Variation de température et changement d'équilibre chimique

O principe du Chatelier nous dit que lorsqu'une perturbation est causée à un système en équilibre, elle se déplacera dans la direction qui minimise les forces créées par cette perturbation et rétablit un nouvel équilibre chimique.

L'une de ces perturbations est la variation de température. Cette variation est importante car, en plus de provoquer le changement d'équilibre, elle modifiera également la valeur de la constante d'équilibre, Kç.

Pour mieux comprendre comment cela se produit, regardons un exemple :

Réaction réversible en équilibre chimique

Kç = _[ AU]2___
[N2]. [O2]

La réaction ci-dessus se produit dans le sens direct avec absorption d'énergie, elle est endothermique. Le processus inverse, d'autre part, se produit avec la libération d'énergie, étant une réaction exothermique.

Ainsi, si nous augmentons la température du système, l'équilibre chimique se déplacera vers la réaction endothermique, qui dans cette réaction est à droite. C'est ainsi que la chaleur est absorbée et que l'équilibre est retrouvé.

Balance décalée vers la droite en augmentant la température

L'inverse est également vrai; si nous abaissons la température de ce système, la réaction se déplacera dans le sens où elle dégagera de la chaleur, car l'énergie totale de la réaction diminuera. Cela signifie que l'équilibre va se déplacer vers la réaction exothermique, qui dans ce cas est à gauche :

Balance décalée vers la gauche en diminuant la température

En bref:

Variation de température et changement d'équilibre chimique

Par rapport à la constante d'équilibre (Kç), lorsque la température augmente, cela favorise la réaction endothermique et plus de NO(g) se forme, augmentant sa concentration et diminuant la concentration des réactifs. Notez dans la formule ci-dessous que la concentration de NO(g) est directement proportionnel à la constante Kç, par conséquent, il augmente également :

Augmentation de la constante d'équilibre due à la diminution de la température

Mais si nous diminuons la température, déplaçant la réaction vers la réaction exothermique, la concentration du produit NO diminuera et les concentrations des réactifs augmenteront. Puisque les concentrations de réactifs sont inversement proportionnelles à la constante Kc, alors elle diminuera :

Diminution de la constante d'équilibre due à la diminution de la température


Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie

La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm

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