Équilibre chimique

[Littlenerd]

Bonjour ! J'espère que vous vous portez à merveille
Aujourd'hui, mes questions se portent sur l'équilibre chimique ! J'ai récemment appris qu'il existe certaines réactions qui se déroulent en même temps dans les deux sens, et qui finalement atteignent l'équilibre, où les quantités des produits et réactifs demeurent inchangées mais que la réaction se déroule toujours, dans les deux sens, mais cette fois-ci à la même vitesse (d'où le fait que les quantités des réactifs/produits ne changent plus).
Celà étant, si avant d'atteindre l'équilibre, la réaction se déroule dans les deux sens, dans ce cas, comment ça se fait qu'elle évolue de façon à ce que la quantité des produits augmente et que celle des réactifs diminue ? Est-ce que ça entendrait que la réaction dans un des deux sens est plus rapide que dans l'autre ? J'ai également appris une notion dite "degré de conversion d'un réactif" et c'est la quantité de matière du produit à l'équilibre sur la quantité de matière du produit que l'on aurait obtenu si la réaction était complète. Mais je me demande ; à quoi ça pourrait bien nous servir, cette notion ? 樂
Et merci infiniment à tous ceux qui répondront ! <3
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[gts2]

si avant d'atteindre l'équilibre, la réaction se déroule dans les deux sens, dans ce cas, comment ça se fait qu'elle évolue de façon à ce que la quantité des produits augmente et que celle des réactifs diminue ? Est-ce que ça entendrait que la réaction dans un des deux sens est plus rapide que dans l'autre ?

Vous avez bien compris le principe.

J'ai également appris une notion dite "degré de conversion d'un réactif" et c'est la quantité de matière du produit à l'équilibre sur la quantité de matière du produit que l'on aurait obtenu si la réaction était complète. Mais je me demande ; à quoi ça pourrait bien nous servir, cette notion ?

C'est la notion de base de la chimie des industriels : il achète un réactif et il vende le produit, il est évident que le rapport indiqué est pour eux fondamental.

[Littlenerd]

D'accord, merci infiniment !!

[Opabinia]

Bonjour,

J'ai récemment appris qu'il existe certaines réactions qui se déroulent en même temps dans les deux sens, et qui finalement atteignent l'équilibre, où les quantités des produits et réactifs demeurent inchangées mais que la réaction se déroule toujours, dans les deux sens, mais cette fois-ci à la même vitesse (d'où le fait que les quantités des réactifs/produits ne changent plus).
Celà étant, si avant d'atteindre l'équilibre, la réaction se déroule dans les deux sens, dans ce cas, comment ça se fait qu'elle évolue de façon à ce que la quantité des produits augmente et que celle des réactifs diminue ? Est-ce que ça entendrait que la réaction dans un des deux sens est plus rapide que dans l'autre ?

L'évolution réversible d'un système chimique vers un état d'équilibre résulte de l'intervention simultanée de deux réactions opposées,
- la réaction directe (1) de vitesse (v₁), et
- la réaction rétrograde (2) de vitesse (v₂).
Si l'on convient de paramétrer la composition du système à un instant donné par un "taux d'avancement" (x) compris entre 0 (caractérisant l'état initial) et 1 (correspondant à une réaction totale), ce taux est fonction croissante du temps et la vitesse de la réaction peut être définie par la dérivée v = (dx/dt).

D'après ce qui précède, on a par ailleurs: v = v₁ - v₂ , les trois termes dépendant de (x):
- v₁(x) est fonction décroissante de (x) et tend vers 0 lorsque x tend vers (1): la réaction est alors totale et a entraîné la disparition de l'un au moins des réactifs initialement présents;
- v₂(x) est fonction croissante de (x) et augmente à partie de 0, état initial pour lequel l'un au moins des produits est absent.
Conséquence: v(x) est fonction décroissante de (x), et varie de v₁(0) à -v₂(1) sur l'intervalle [0 ; 1] ; elle s'annule donc pour une valeur particulière (x_eq) qui caractérise l'état d'équilibre du système, et qui vérifie:

v(x_eq) = 0 <==> v₁(x_eq) = v₂(x_eq) .

Les réactions opposées se poursuivent alors à des vitesse égales, et la composition du système n'évolue plus au cours du temps:

(dx/dt) = 0 <==> x = C^te = x_eq .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Littlenerd]

Merci beaucoup !!!! Je vous suis reconnaissante !!