Influence équilibre

[invite3658c825]

Bonjour, j'ai une petite question qui m’embête

Par exemple dans la réaction de synthèse d'ammoniac 2N(g) + 3H₂(g) <=> 2NH3(g)
Si j'ajoute un des réactif en plus grande quantité, l'équilibre évoluera pour produire d'avantage de d'ammoniac selon le principe de Le Chaterlier.

Imaginons que j'ai une autre réaction ou l'un des réactifs est cette fois un solide, et que je l'ajoute en + grande quantité, est ce que le système sera modifier ? si oui, elle est ce q'il sera modifié comme à la première réaction ?

J’espère m’être fait comprendre. Merci d'avance
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[Sethy]

Dans un équilibre on ne tient compte que des réactifs dans la phase la moins condensée.

Donc pour un solide ou un liquide et un gaz, on ne tient compte que des gaz.

Pour un solide et un liquide, on ne tient compte que du liquide.

[Sethy]

Cela ne veut pas dire qu'il n'y aura pas d'influence sur la réaction en général, mais l'équilibre ne sera pas modifié.

En mettant plus de solide, tu auras par exemple le même effet qu'en mélangeant mieux les réactifs. L'équilibre sera plus vite atteint, mais les proportions des réactifs et des produits (à l'équilibre) ne variera pas, quel que soit la quantité de solide.

[jeanne08]

Je vais compléter ce qui a déjà été dit. Pour savoir si un système donné évolue il faut regarder le quotient de réaction Q ( grandeur instantanée qui fait intervenir les activités à un instant donné) et la constante d'équilibre K ( vérifiée par les activités à l'équilibre )
ex : AH + H2O = A- + H+ dans l'eau solvant . l'activité de l'eau est 1 et les autres activités sont les concentrations en mol/L . On a l'équilibre (1) Ka = (A-)eq1*(H+)eq1/(AH)eq1 . On ajoute des AH sans changement de volume et Q = (A-)eq1*(H+)eq1/(AHeq1+supplement) donc Q<K donc évolution dans le sens gauche droite pour atteindre un équilibre (2)
AgCl solide = Ag+ + Cl- , l'activité du solide vaut 1 et on a équilibre (1) Ks = (Ag+)eq1*(Cl-)eq1
si on ajoute du solide on ne change aucune activité donc q reste égal à K et il n'y a pas d'évolution.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3658c825]

Merci bcp Sethy et jeanne08. J'ai parfaitement compris !!

[mach3]

Dans un équilibre on ne tient compte que des réactifs dans la phase la moins condensée.

Donc pour un solide ou un liquide et un gaz, on ne tient compte que des gaz.

Pour un solide et un liquide, on ne tient compte que du liquide.

je n'aime pas du tout cette facon de dire. Dans le cas d'une reaction liquide/gaz tout compte, idem dans les cas liquide/solide ou gaz/solide où il ya de la miscibilité a l'etat solide, le solide compte (alliages, amalgames...). Ce qu'il faut dire c'est que les phases qui ne changent pas de composition ne comptent pas (il ya une question de pontentiels chimiques derrière mais pas le temps maintenant pour developer).

m@ch3

[mach3]

Ce qu'il faut dire c'est que les phases qui ne changent pas de composition ne comptent pas (il ya une question de potentiels chimiques derrière mais pas le temps maintenant pour développer).

un peu plus de temps tout de suite, donc je développe :

à l'équilibre, les potentiels chimiques sont soumis à une relation :



Avec le potentiel chimique du constituant i impliqué dans l'équilibre et le coefficient stoechiométrique de ce constituant i (pris négativement si réactif, positivement si produit).
Ils doivent en plus, pour un constituant donné, être égaux dans toutes les phases, ce qui revient à dire que la relation précédente doit être respectée dans toutes les phases et cela pose un léger problème pour les phases supposées pures car on voit mal comment les constituants qui en sont absents peuvent y avoir un potentiel chimique. Le fait de faire l'hypothèse d'une phase pure est en fait une dégénérescence :
-le constituant dont est fait la phase pure possède un potentiel chimique unique, invariant, qui est le potentiel chimique de référence de ce constituant dans cette phase, et l'impose aux autres phases, cela implique une activité constante du constituant dans cette phase pure, souvent égale à 1 (cela peut différer dans certains cas, notamment si il s'agit d'un mélange stoechiométrique comme un sel, ou un hydrate).

-tout les constituants absents peuvent y avoir n'importe quelle valeur de potentiel chimique, ceux-ci étant imposés par les autres phases en équilibre. Les potentiels chimiques de référence de ces constituants (potentiel chimique du constituant absent pur dans la phase considérée, phase où il ne peut pas être présent par hypothèse...) sont à +l'infini et le logarithme de l'activité doit donc être à -l'infini pour aboutir à une forme indéterminée qui peut donc prendre n'importe quelle valeur finie, l'activité est donc nulle pour ces constituants, absents par hypothèse de cette phase.
Cette bizarrerie vient du fait que l'hypothèse "phase pure" réduit à un point unique l'enthalpie libre molaire de la phase : elle n'est définie que pour la composition pure. Le potentiel chimique se dérivant à partir des tangents à l'enthalpie libre molaire, il y a une infinité de tangents possible car elle est réduit à un point unique (la pente d'un point peut prendre toutes les valeurs, elle est indéterminée).
En réalité, une phase pure n'existe pas, on peut d'ailleurs montrer qu'une phase contenant un pouillème d'impureté (dans les 10^-15 à l'ambiante) est toujours plus stable qu'une phase pure. Ce qu'on appelle une phase pure est donc une idéalisation. L'enthalpie libre molaire n'est alors pas réduite à un point, mais présente une courbure très forte très proche de la composition du constituant pur, ce qui fait qu'un très grand nombre de tangents (et donc de valeurs de potentiels chimiques pour ses constituants minoritaire) sont accessible pour des variations de composition infimes (de l'ordre de 10^-15). Ce comportement est bien approximé par l'hypothèse d'une phase pure en pratique, et implique donc, dans cette phase pure, une activité constante de son constituant, et une activité nulle des autres.

m@ch3