📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Le quotient de réaction $Q_r$ est défini pour une réaction $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$ par : $$Q_r = \frac{[C]^c \cdot [D]^d}{[A]^a \cdot [B]^b}$$ Les concentrations sont en $mol \cdot L^{-1}$. Les solides et le solvant (eau) ont une activité égale à 1.
- Si $Q_{r,i} < K$ : le système évolue dans le sens direct.
- Si $Q_{r,i} > K$ : le système évolue dans le sens inverse.
- Si $Q_{r,i} = K$ : le système est à l'équilibre.
Méthodes à maîtriser
- Calcul de $Q_{r,i}$ : Toujours vérifier les unités des concentrations.
- Comparaison avec $K$ : Utiliser la règle du "gamma" ou simplement comparer les valeurs numériques.
- Détermination du sens : Identifier les réactifs et produits selon le sens de l'équation bilan donnée.
Exemples corrigés
Soit la réaction : $CH_3COOH + H_2O \rightleftharpoons CH_3COO^- + H_3O^+$ avec $K = 1,6 \cdot 10^{-5}$. Si $[CH_3COOH] = 0,1 mol \cdot L^{-1}$ et $[CH_3COO^-] = [H_3O^+] = 10^{-3} mol \cdot L^{-1}$ : $Q_{r,i} = \frac{10^{-3} \cdot 10^{-3}}{0,1} = 10^{-5}$. Comme $Q_{r,i} < K$, le système évolue dans le sens direct.
Erreurs fréquentes
- Oublier les coefficients stœchiométriques dans les puissances.
- Inclure l'eau dans le quotient de réaction alors qu'elle est le solvant.
- Confondre le sens de l'évolution avec le sens de l'écriture de l'équation.