📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le quotient de réaction $Q_r$ pour une réaction d'équation $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ est : $$Q_r = \frac{[C]^c \cdot [D]^d}{[A]^a \cdot [B]^b}$$ (Les espèces solides et le solvant ont une activité égale à 1).
- À l'équilibre, $Q_{r,éq} = K(T)$, où $K$ est la constante d'équilibre.
- Critère d'évolution spontanée :
- Si $Q_{r,i} < K$ : le système évolue dans le sens direct (1).
- Si $Q_{r,i} > K$ : le système évolue dans le sens inverse (2).
- Si $Q_{r,i} = K$ : le système est en équilibre.
Méthodes à maîtriser
- Calculer $Q_{r,i}$ avec les concentrations initiales.
- Comparer $Q_{r,i}$ à $K$ (donnée ou calculée via $pK_A$).
- Déterminer le sens d'évolution selon le critère.
Exemples corrigés
Soit $A + B \rightleftharpoons C + D$ avec $K = 10$. Si $[A]_i = [B]_i = 0,1$ mol/L et $[C]_i = [D]i = 0,2$ mol/L : $Q{r,i} = \frac{0,2 \times 0,2}{0,1 \times 0,1} = 4$. Comme $4 < 10$, le système évolue dans le sens direct.
Erreurs fréquentes
- Oublier de mettre les coefficients stoechiométriques en exposant.
- Inclure l'eau (solvant) ou les solides dans l'expression de $Q_r$.
- Confondre $Q_{r,i}$ (valeur à $t=0$) et $K$ (valeur constante à $T$ fixée).