Constante d'équilibre

[lally]

Bonsoir à tous,

ma question peut paraître bête mais je n'arrive pas à comprendre les modalités de calcul concernant une constante d'équilibre K0, je ne comprends pas pourquoi parfois on utilise une concentration pourquoi parfois on utilise une activité chimique et comment se retrouve t'on dans le cas d'un gaz avec des fractions molaires au nominateur ainsi qu'au dénominateur multiplié par P0/P
si vous aviez une explication concrète qui me permettent de comprendre ça dans les différents cas connu ce serait super

merci d'avance
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[jeanne08]

Soit une réaction dD = bB . La constante d'équilibre est K = aB^b /aD ^d avec aB = activité de B et aD = activité de D
L'activité d'une espèce i (ai) dépend de son état physique :
- l'activité d'un gaz i est Pi/Pref avec Pi = pression partielle et Pref = 1 bar
- l'activité d'un corps en solution ( diluée ) est sa concentration ci en mol/L plus précisément ci/cref avec Bref = 1 mol/L mais en général on ne fait pas intervenir cref
- l'activité d'un solide ou liquide pur ( ou d'un solvant comme l'eau en solution aqueuse) est 1

notes : - la pression partielle d'un gaz i est Pi = ni RT/V = (ni/ntotalgaz)*P totale ... on prend l'expression la plus pratique selon les données de l'énoncé
- Pref et cref sont aussi notées P0 et c0

[moco]

Quand on se borne à calculer une constante d'équilibre, on peut le faire en utilisant les concentrations, les moles ou les pressions partielles. C'est égal. Il faut simplement ne pas oublier d'indiquer les unités de la constante K.

Mais cela n'est plus égal quand on veut tirer une grandeur thermodynamique de cette constante d'équilibre. Si par exemple, tu veux tirer la variation d'enthalpie libre G de cette constante, tu dois utiliser la formule Delta G = - RT lnK. Et dans ce cas, tu dois prendre le logarithme de K. Or on ne peut pas prendre le logarithme d'une grandeur qui a des unités, que ce soit en bar, en mol par litre, ou toute autre unité. Dans ce cas, il faut, comme le dit Jeanne08, faire disparaître les unités en multipliant par P/Po ou c/co de manière à faire apparaître les activités.

[lally]

Merci pour vos réponses j'y vois beaucoup plus clair maintenant !

[A voir en vidéo sur Futura]

[lally]

Par contre j'ai un problème lors d'un exercice on me demande de calculer une constante d'équilibre pour PCl3(g) + Cl2(g) = PCL5(g) j'obtiens donc K0 = (x(PCL5) / x(PCL3)) * P0 / Peq

Mais dans la correction la réponse et K0 = (x(PCL5) / x(Pcl3)*x(Cl2) ) * P0/Peq

Ai je bon?
J'ai prit a=P/P0 et non Pi pour Cl2 étant donné qu'il s'agit d'un corps pur...

Merci d'avance pour votre aide

[jeanne08]

Cl2 est un gaz (comme PCl5 et PCl3 ) et les gaz sont tous miscibles donc Cl2 g est mélangé aux autres gaz . L'activité d'un solide ou d'un liquide pur vaut 1
les activités sont : pour PCl5 : xPCl5 *Peq/Pref pour PCl3 : xPCl3 *Peq/PREF et pour Cl2 : xCl2 *Peq /Pref ... ce qui donne bien l'expression de la correction ( xi = fraction molaire de i dans le mélange )

[lally]

D'accord merci beaucoup

[HarleyApril]

Cl2 est un gaz (comme PCl5 et PCl3 )

Pour éviter les méprises, précisons qu'à température ambiante, PCl3 est un liquide et PCl5 est un solide.
L'exercice est donc dans des conditions différentes.

Cordialement