Exercices d'équilibre chimique

L'équilibre chimique est l'une des matières qui tombent le plus dans l'Enem et les examens d'entrée.

Les aspects des réactions réversibles sont abordés dans les questions et les candidats sont évalués à la fois par les calculs et par les concepts qui impliquent ce thème.

Dans cet esprit, nous avons dressé cette liste de questions avec différentes approches de l'équilibre chimique.

Profitez des commentaires de résolution pour vous préparer aux examens et consultez les instructions étape par étape sur la façon de résoudre les questions.

Concepts généraux de l'équilibre chimique

1. (Uema) Dans l'équation aA espace plus espace bB harpon espace à droite sur harpon à gauche 2 à 1 espace cC espace plus espace dD , après avoir atteint l'équilibre chimique, nous pouvons conclure la constante d'équilibre $droit K avec c droit en indice espace égal à l'espace numérateur espace crochet gauche C crochet droit à la puissance de l'espace c droit. espace crochet gauche D crochet droit à la puissance du droit d sur le dénominateur crochet gauche droit Le crochet droit à la puissance du droit à l'espace. espace gauche crochet droit B droit crochet à la puissance b droit fin de fraction$ , à propos duquel il est correct d'affirmer que :

a) plus la valeur de Kc est élevée, plus le rendement de la réaction directe est faible.
b) K_ç quelle que soit la température.
c) si les vitesses des réactions directes et inverses sont égales, alors Kc = 0.
d) K_ç cela dépend des molarités initiales des réactifs.
e) plus la valeur de Kc est élevée, plus la concentration des produits est élevée.

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Bonne réponse: e) plus la valeur de Kc est élevée, plus la concentration des produits est élevée.

La réaction directe est représentée par le chiffre 1, où: aA espace plus espace bB espace flèche droite avec 1 espace en exposant cC espace plus espace dD

La réaction inverse est représentée par aA espace plus espace bB espace flèche gauche de 2 espace espace cC espace plus espace dD

La valeur de K_çelle est calculée par le rapport entre les concentrations de produits et de réactifs.

$droit K avec c droit en indice espace égal à l'espace numérateur espace crochet gauche C crochet droit à la puissance de l'espace c droit. espace crochet gauche D crochet droit à la puissance du droit d sur le dénominateur crochet gauche droit Le crochet droit à la puissance du droit à l'espace. espace gauche crochet droit B droit crochet à la puissance b droit fin de fraction$

Le numérateur (qui contient les produits) est directement proportionnel à la constante d'équilibre. Par conséquent, plus la valeur de K est élevée_ç, plus le rendement de la réaction directe est élevé, plus il se forme de produit et, par conséquent, plus la concentration de produits est élevée.

La valeur de K_ç varie avec la température, car lorsque l'on change sa valeur, la réaction endothermique (absorption de chaleur) ou exothermique (libération de chaleur) peut être favorisé et, avec cela, plus de réactif ou de produit peut être consommé ou créé, changeant ainsi la constante d'équilibre qui dépend de la concentration de réactifs.

Kc dépend des quantités molaires des composants lorsque l'équilibre est établi et lorsque les vitesses des réactions directes et inverses sont égales.

2. (UFRN) L'équilibre chimique se caractérise par sa dynamique au niveau microscopique. Pour obtenir des informations quantitatives sur l'étendue de l'équilibre chimique, la quantité constante d'équilibre est utilisée. Considérez la bande suivante :

Appliquée à l'équilibre chimique, l'idée d'équilibre du personnage :

a) C'est exact car, à l'équilibre chimique, la moitié des quantités sont toujours des produits et l'autre moitié des réactifs.
b) Ce n'est pas correct, car, à l'équilibre chimique, les concentrations des produits et celles des réactifs peuvent être différentes, mais elles sont constantes.
c) C'est correct car, à l'équilibre chimique, les concentrations de réactifs et de produits sont toujours les mêmes, tant que l'équilibre n'est pas perturbé par un effet extérieur.
d) Ce n'est pas correct, car, à l'équilibre chimique, les concentrations des produits sont toujours supérieures à celles des réactifs, tant que l'équilibre n'est pas affecté par un facteur extérieur.
e) C'est correct car, à l'équilibre chimique, les concentrations de réactifs et de produits ne sont pas toujours les mêmes.

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Bonne réponse: b) Ce n'est pas correct, car, à l'équilibre chimique, les concentrations des produits et celles des réactifs peuvent être différentes, mais elles sont constantes.

A l'équilibre, les quantités de produits et de réactifs peuvent être calculées à partir de la constante de équilibre, et ne devrait pas nécessairement être la moitié de la quantité de produits et l'autre moitié réactifs.

Les concentrations d'équilibre ne sont pas toujours les mêmes, elles peuvent être différentes, mais constantes si aucune perturbation ne se produit à l'équilibre.

Les concentrations d'équilibre devraient dépendre de la réaction favorisée, qu'elle soit directe ou inverse. Nous pouvons le savoir par la valeur de K_ç: si K_ç plus grand alors 1, la réaction directe est favorisée. déjà si K_ç moins que 1 la réaction inverse est favorisée.

Tableaux d'équilibre chimique

3. (UFPE) Au début du 20e siècle, l'attente de la Première Guerre mondiale génère un grand besoin de composés azotés. Haber a été le pionnier de la production d'ammoniac à partir d'azote dans l'air. Si l'ammoniac est placé dans un récipient fermé, il se décompose selon l'équation chimique déséquilibrée suivante: NH₃_(g) → N_2(g) + H_2(g). Les variations des concentrations au cours du temps sont illustrées dans la figure suivante :

A partir de l'analyse de la figure ci-dessus, nous pouvons affirmer que les courbes A, B et C représentent la variation temporelle des concentrations des composants réactionnels suivants, respectivement :
a) H₂, non₂et NH₃
b) NH₃, H₂ et non₂
c) NH₃, non₂ et H₂
d) Non₂, H₂ et NH₃
e) H₂, NH₃et non₂

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Bonne réponse: d) N₂, H₂ et NH₃.

1ère étape: équilibrer l'équation chimique.

2 NH₃_(g) → N_2(g) + 3 H_2(g)

Avec la réaction équilibrée, nous avons réalisé qu'il faut 2 moles d'ammoniac pour se décomposer en azote et hydrogène. De plus, la quantité d'hydrogène produite dans la réaction est trois fois supérieure à celle de l'ammoniac.

2ème étape: interpréter les données du graphique.

Si l'ammoniac est en cours de décomposition, alors dans le graphique sa concentration est maximale et diminue, comme le montre la courbe C.

Les produits, au fur et à mesure qu'ils se forment, au début de la réaction les concentrations sont nulles et augmentent au fur et à mesure que le réactif devient un produit.

Étant donné que la quantité d'hydrogène produit est trois fois supérieure à celle d'azote, la courbe de ce gaz est la plus grande, comme indiqué en B.

L'autre produit formé est l'azote, comme le montre la courbe A.

4. (Cesgranrio) Le système représenté par l'équation ligne droite F espace plus d'espace ligne droite G espace flèche droite sur flèche gauche espace droit H était en équilibre. L'état d'équilibre a été brusquement altéré par un ajout de substance G. Le système réagit pour rétablir l'équilibre. Lequel des graphiques suivants représente le mieux les changements survenus au cours du processus décrit ?

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Bonne réponse: d).

graphique de perturbation de l'équilibre

Comme le système était en équilibre au début, les quantités de substances G et H sont restées constantes.

La perturbation s'est produite lorsque la concentration de G a augmenté et le système a réagi en transformant ce réactif dans plus de produit H, déplaçant la balance vers la droite, c'est-à-dire favorisant la réaction direct.

On observe que la courbe du réactif G diminue au fur et à mesure de sa consommation, et que la courbe du produit H augmente au fur et à mesure de sa formation.

Lorsqu'un nouvel équilibre est établi, les quantités redeviennent constantes.

Constante d'équilibre: relation entre concentration et pression

5. (UFRN) Sachant que K_P = K_ç (RT)^m, on peut dire que K_P = K_ç, pour:

acier₂_(g) + H_2(g) CO_(g) + H₂O_(g)
b) H_2(g) + ½ le_2(g) H₂O₍₁₎
c) Non_2(g) + 3H_2(g) 2 NH₃_(g)
d) NON_(g) + ½ O2_(g) NON₂_(g)
e) 4 FeS_(s)+ 7O_2(g) 2 Fe₂O_3(s) + 4 SO₂_(g)

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Bonne réponse: a) CO₂_(g) + H_2(g) CO_(g) + H₂O_(g)

À K_Pêtre égal à K_ç la variation du nombre de moles doit être égale à zéro, car tout nombre élevé à zéro donne 1 :

K_P = K_ç (RT)⁰
K_P = K_çx 1
K_P = K_ç

La variation du nombre de moles est calculée par :

∆n = Nombre de moles de produits - Nombre de moles de réactifs

Dans ce calcul, seuls les coefficients des substances à l'état gazeux participent.

En appliquant à chaque équation alternative, on a :

acier₂_(g) + H_2(g) CO_(g) + H₂O_(g)	n = [(1+1) - (1+1)] = 2 - 2 = 0
b) H_2(g) + ½ le_2(g) H₂O₍₁₎	n = [0 - (1+1/2)] = 0 - 3/2 = - 3/2
c) Non_2(g) + 3H_2(g) 2 NH_3(g)	n = [2 - (1+3)] = 2 - 4 = - 2
d) NON_(g) + ½ le_2(g) NON_2(g)	n = [1 - (1+1/2)] = 1 - 3/2 = - 1/2
e) 4 FeS_(s)+ 7O_2(g) 2 Fe₂O_3(s) + 4 SO_2(g)	n = [(0+4) - (0+7)] = 4 - 7 = - 3

Avec ces résultats, on peut observer que l'alternative dont la valeur correspond au résultat recherché est celle de la première équation.

6. (adapté à l'UEL) Pour la réaction représentée par les constantes d'équilibre K_ç et K_P sont exprimés par les équations: (Données: p = pression partielle)

$parenthèse droite à droite espace carré K avec indice c droit espace égal au numérateur crochet gauche droit H avec 2 indice crochet droit espace. espace crochet gauche Fe avec 3 indice carré O avec 4 indice crochet droit au dénominateur crochet gauche Fe crochet droit. espace crochet gauche H avec 2 indice droit Le crochet droit fin de la fraction espace carré et espace carré K avec indice p droit espace égal à p à la puissance 4 H droit avec 2 indice b droit parenthèse droite espace K avec indice c droit espace égal au numérateur gauche parenthèse Fe avec 3 indice droit O avec 4 indice droit parenthèse droite sur le dénominateur crochet gauche Fe crochet droit jusqu'à la fin du cube de la fraction espace droit et espace carré K avec p espace indice droit égal à p espace droit H avec 2 indice droit O droit c parenthèse droite espace droit K avec c droit indice espace égal au numérateur gauche parenthèse droite H avec 2 indice crochet droit à la puissance 4 espace. espace crochet gauche Fe avec 3 indice carré O avec 4 indice crochet droit au dénominateur crochet gauche Fe crochet droit au cube. espace crochet gauche droit H avec 2 indice droit Le crochet droit à la puissance 4 de la fraction espace carré et espace carré K avec p droit espace en indice égal à l'espace p italique du numérateur Fe sur l'espace p italique du dénominateur Fe avec 3 indice droit O avec 4 indice fin de fraction droite d parenthèse droite espace carré K avec indice c droit espace égal au numérateur crochet gauche H avec 2 indice crochet droit espace. espace crochet gauche Fe avec 3 indice O avec 4 indice crochet droit au dénominateur crochet gauche H avec 2 indice carré O crochet droit à la puissance 4 extrémité de la fraction espace droit et espace droit K avec p droit indice espace égal au numérateur p à la puissance 4 droit H avec 2 indice espace. espace p italique Fe espace avec 3 indice droit O avec 4 indice sur le dénominateur p à la puissance 4 droit H avec 2 indice droit O espace. espace p à la puissance italique 3 espace italique Fe fin de fraction droite et parenthèse droite espace droit K avec c droit en indice espace égal au numérateur crochet gauche H avec 2 indice crochet droit à la puissance 4 sur le dénominateur crochet gauche H avec 2 indice crochet droit à la puissance 4 fin de l'espace des fractions espace droit et droit K avec p droit en indice espace égal au numérateur p à la puissance 4 droit H avec 2 indice sur le dénominateur p à la puissance 4 droit H avec 2 droit en indice La fin de fraction$

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Bonne alternative: $parenthèses droites et droites espace carré K avec c droit en indice espace égal au numérateur crochet gauche droit H avec 2 indice crochet droit à puissance de 4 sur le dénominateur crochet gauche H avec 2 indice droit Le crochet droit à la puissance 4 fin de la fraction carré espace et espace droit K avec p droit en indice espace égal au numérateur p à la puissance 4 droit H avec 2 indice sur le dénominateur p à la puissance 4 droit H avec 2 droit en indice La fin de la fraction$

La constante d'équilibre est calculée par: $droit K avec c droit en indice espace égal à l'espace numérateur espace crochet gauche C crochet droit à la puissance de l'espace c droit. espace crochet gauche D crochet droit à la puissance du droit d sur le dénominateur crochet gauche droit Le crochet droit à la puissance du droit à l'espace. espace gauche crochet droit B droit crochet à la puissance b droit fin de fraction$

Les composés solides, du fait de leurs concentrations constantes, ne participent pas au calcul de K_ç, par conséquent, la constante d'équilibre pour l'équation donnée est: $droit K avec c droit en indice espace égal à la parenthèse du numérateur gauche droit droit H avec 2 indice parenthèse droite à la puissance de 4 au dénominateur crochet gauche H avec 2 indice carré Le crochet droit à la puissance 4 fin de la fraction espace$

Pour la constante d'équilibre, en termes de pression, seuls les gaz participent au calcul, donc: $droit K avec p droit en indice espace égal au numérateur p à la puissance 4 droit H avec 2 indice sur le dénominateur p à la puissance 4 droit H avec 2 droit en indice La fin de la fraction$

Calcul de la constante d'équilibre

7. (Enem/2015) Plusieurs acides sont utilisés dans les industries qui rejettent leurs effluents dans les plans d'eau, tels que les rivières et les lacs, ce qui peut affecter l'équilibre environnemental. Pour neutraliser l'acidité, du sel de carbonate de calcium peut être ajouté à l'effluent, en quantité appropriée, car il produit du bicarbonate, qui neutralise l'eau. Les équations impliquées dans le processus sont présentées :

Sur la base des valeurs des constantes d'équilibre des réactions II, III et IV à 25°C, quelle est la valeur numérique de la constante d'équilibre de la réaction I ?

a) 4,5 x 10^-26
b) 5,0 x 10^-5
c) 0,8 x 10^-9
d) 0,2 x 10⁵
e) 2,2 x 10²⁶

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Bonne réponse: b) 5,0 x 10^-5

1ère étape: utilisez la loi de Hess pour faire les ajustements nécessaires.

Étant donné une équation chimique: aA espace plus d'espace bB espace flèche droite cC espace plus d'espace dD

La constante est calculée par: $espace K droit égal à l'espace du numérateur crochet gauche C crochet droit droit à la puissance de l'espace c droit. espace crochet gauche D crochet droit à la puissance du droit d sur le dénominateur crochet gauche droit Le crochet droit à la puissance du droit à l'espace. espace gauche crochet droit B droit crochet à la puissance b droit fin de fraction$

Mais si on inverse l'équation, on obtient comme résultat: cC espace plus d'espace dD espace flèche droite espace aA espace plus d'espace bB

Et la constante devient l'inverse: droite K apostrophe espace égal à l'espace 1 sur la droite K

Pour arriver à l'équation 1, donnée dans la question, nous devons inverser l'équation II, comme dans l'exemple précédent.

2ème étape: Manipuler les équations II, III et IV pour arriver au résultat de l'équation I.

Eq apostrophe parenthèse gauche II parenthèse droite deux points espace espace espace barrer en diagonale sur le H droit jusqu'à la puissance la plus extrême de barrer l'espace plus l'espace barre diagonale sur CO avec indice 3 à la puissance 2 moins extrémité de l'exponentiel extrémité de l'espace barré flèche droite sur l'espace flèche gauche HCO avec 3 indice à la puissance moins espace espace inverse espace espace Eq espace parenthèse gauche II parenthèse droite Eq espace parenthèse gauche III parenthèse droite deux-points espace CaCO espace avec 3 indice espace flèche droite sur flèche gauche espace Ca à la puissance 2 plus extrémité de l'espace exponentiel plus espace barré en diagonale vers le haut sur CO avec 3 indice à la puissance 2 moins fin de l'exponentiel fin du barré espace Eq parenthèse gauche IV parenthèse droite deux-points espace CO avec 2 indice espace plus espace droit H avec 2 indice droit Espacez la flèche droite sur la flèche gauche espace barré en diagonale vers le haut sur le H droit à la puissance de l'extrémité la plus éloignée de l'espace barré Espace HCO avec 3 indice à la puissance négative dans le cadre inférieur ferme le cadre Eq espace parenthèse gauche droite I parenthèse droite espace côlon espace espace espace CaCO espace avec 3 espace indice plus CO espace avec 2 indice espace plus espace droit H avec 2 indice droit Espace flèche droite sur flèche gauche espace 2 HCO avec 3 indice à moins la puissance

3ème étape: calculer la constante d'équilibre de l'équation I.

Calculer K_je se fait en multipliant les valeurs constantes.

$droit K avec droit I indice espace égal à droit espace K apostrophe avec II indice droit espace x droit espace K avec III indice droit espace x droit espace K avec IV indice droit K avec I droit indice espace égal à 1 sur le droit K avec II droit indice x droit espace K avec III indice indice droit espace x droit espace K avec IV indice droit K avec un espace en indice I droit égal au numérateur 1 sur le dénominateur 3 espace droit x espace 10 jusqu'au moins 11 puissance finale de l'extrémité exponentielle de la fraction signe de multiplication espace 6 espace droit x espace 10 à la puissance moins 9 fin de l'espace droit exponentiel x espace 2 virgule 5 espace droit x espace 10 à la puissance moins 7 extrémité de l'exponentiel droit K avec un espace en indice I droit égal au numérateur 6 espace droit x espace 10 à moins 9 fin de l'espace exponentiel droit x espace 2 virgule 5 droite espace x espace 10 à la puissance moins 7 de l'exponentielle sur dénominateur 3 droite espace x 10e espace à la puissance moins 11 de la fin exponentielle de fraction$

Comme dans le calcul, nous avons des puissances de bases égales, nous répétons la base et ajoutons les exposants.

$K droit avec I droit en indice espace égal au numérateur 15 espace droit x espace 10 à la puissance moins 9 plus parenthèse gauche moins 7 parenthèse droite fin de exponentielle sur le dénominateur 3 droite espace x espace 10 à la puissance moins 11 fin de l'exponentiel fin de fraction droite K avec droite I indice espace égal au numérateur 15 espace droit x 10 espace jusqu'à moins 16 puissance finale de l'exponentielle sur le dénominateur 3 espace droit x 10 espace jusqu'à moins 11 puissance finale de l'exponentielle fin de fraction$

Puisque nous avons maintenant une division avec des puissances égales de bases, nous répétons la base et soustrayons les exposants.

droit K avec droit I indice espace égal espace espace 5 espace droit x espace 10 à la puissance moins 16 moins parenthèse gauche moins 11 parenthèse droite fin de l'exponentiel droit K avec un I droit en indice l'espace est égal à l'espace espace 5 espace droit x espace 10 à la puissance moins 16 plus 11 extrémité de l'exponentielle droite K avec I droit indice espace égal à l'espace 5 espace droit espace x espace 10 à moins 5 puissance finale de exponentiel

8. (UnB) Le pentachlorure de phosphore est un réactif très important en chimie organique. Il est préparé en phase gazeuse par la réaction: 1 espace PCl avec 3 parenthèses gauche droite g parenthèse droite indice fin de l'espace indice plus 1 espace Cl avec 2 parenthèses gauche droite g parenthèse droite indice fin de l'indice espace flèche droite sur flèche gauche espace 1 PCl espace avec 5 parenthèse gauche droite g parenthèse droite indice fin de souscrit
Une bouteille de 3,00 L contient à l'équilibre, à 200 °C: 0,120 mol PCl₅_(g), 0,600 mol de PCl₃_(g) et 0,0120 mol de CL₂_(g). Quelle est la valeur de la constante d'équilibre à cette température ?

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Bonne réponse: 50 (mol/L)^-1

1ère étape: Assembler l'expression de la constante d'équilibre de la réaction.

$K droit avec c droit en indice espace égal à l'espace numérateur crochet gauche Produits crochet droit sur le dénominateur crochet gauche Réactifs crochet droit fin de fraction égal au numérateur crochet gauche PCl avec indice 5 crochet droit au dénominateur crochet gauche PCl avec 3 indice crochet droit espace droit x espace crochet gauche Cl avec 2 indice crochet droit fin de la fraction$

2ème étape: calculer les concentrations en mol/L de chaque composant à l'équilibre.

Formule de concentration molaire: $droit C avec m droit indice égal à l'espace numérateur droit n degré signe espace espace mols sur dénominateur volume espace parenthèse gauche droite L parenthèse droite fin de fraction$

PCl₃	Cl₂	PCl₅
$droit C avec droit m indice égal au numérateur 0 virgule 6 mol espace sur dénominateur 3 droit espace L extrémité de la fraction droite C avec m droite espace indice fin de l'indice égal à 0 virgule 2 mol espace divisé par droit L$	$droit C avec indice droit m égal au numérateur 0 virgule 0120 espace mol sur dénominateur 3 espace droit L fin de fraction droite C avec indice m égal à 0 virgule 004 espace mol divisé par droit L$	$droit C avec indice droit m égal au numérateur 0 virgule 120 mol espace sur dénominateur 3 droit espace L fin de fraction droite C avec indice m égal à 0 virgule 04 mol espace divisé par droit L$

3ème étape: remplacer les concentrations dans l'expression constante et calculer la valeur de K_ç.

$droit K avec c droit en indice espace égal à l'espace numérateur crochet gauche PCl avec 5 indice crochet droit au dénominateur crochet gauche PCl avec 3 indice crochet droit espace droit x espace crochet gauche crochet gauche Cl avec 2 indice crochet droit fin de fraction égale au numérateur 0 virgule 04 mol espace divisé par la droite L sur le dénominateur 0 virgule 2 mol espace divisé par la droite L droite espace x espace 0 virgule 004 mol espace divisé par la droite L espace extrémité de la fraction droite K avec c droit indice espace égal à l'espace numérateur 0 virgule 04 mol espace divisé par droit L sur dénominateur 0 virgule 0008 mol carré espace divisé par droit L carré espace fin de fraction droite K avec droite c indice espace égal à l'espace 50 espace parenthèse gauche mol divisé par L droite parenthèse droite à la puissance finale moins 1 de exponentiel$

Applications pour l'équilibre d'équilibre

9. (Enem/2016) Après leur usure complète, les pneus peuvent être brûlés pour générer de l'énergie. Parmi les gaz générés lors de la combustion complète du caoutchouc vulcanisé, certains sont polluants et provoquent des pluies acides. Pour éviter qu'ils ne s'échappent dans l'atmosphère, ces gaz peuvent être barbotés dans une solution aqueuse contenant une substance appropriée. Tenez compte des informations sur la substance répertoriées dans le tableau.

Parmi les substances répertoriées dans le tableau, celle capable d'éliminer le plus efficacement les gaz polluants est (a)

a) Phénol.
b) Pyridine.
c) Méthylamine.
d) Hydrogénophosphate de potassium.
e) Hydrogénosulfate de potassium.

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Bonne réponse: d) Hydrogénophosphate de potassium.

le CO₂, oxydes de soufre (SO₂et donc₃) et les oxydes d'azote (NO et NO₂) sont les principaux gaz polluants.

Lorsqu'ils réagissent avec l'eau présente dans l'atmosphère, il y a un formation d'acide qui provoquent une augmentation de l'acidité de la pluie, c'est pourquoi on l'appelle pluie acide.

Les constantes d'équilibre données dans le tableau sont calculées par le rapport entre les concentrations de produits et de réactifs comme suit :

$K droit avec un c droit en indice égal à l'espace numérateur gauche droite parenthèse Produits parenthèse carré droit au dénominateur crochet gauche Réactifs crochet droit fin de fraction$

A noter que la constante d'équilibre est proportionnelle à la concentration des produits: plus la quantité de produits est grande, plus la valeur de K est grande_ç.

Notez les première et dernière valeurs composites dans le tableau pour K_ç:

pyridine
Hydrogénosulfate de potassium

En comparant les deux nombres, nous voyons que plus la puissance négative est petite, plus la valeur de la constante est grande.

Pour éliminer plus efficacement les polluants, OH^- réagir avec les ions H⁺ présent dans les acides par l'intermédiaire d'un réaction de neutralisation.

Parmi les substances présentées, celles qui produisent les hydroxyles nécessaires pour neutraliser les composés acides sont: la pyridine, la méthylamine et l'hydrogénophosphate de potassium.

Pour savoir quel composé est le plus efficace, on observe les constantes d'équilibre: plus la valeur constante est élevée, plus la concentration en OH est élevée^-.

Ainsi, la solution aqueuse contenant une substance appropriée à cet effet est l'hydrogénophosphate de potassium, car il est plus basique et neutralise plus efficacement les acides.

Pour en savoir plus, lisez ces textes.:

équilibre ionique
Réaction de neutralisation

10. (Enem/2009) Les savons sont des sels d'acides carboxyliques à longue chaîne utilisés afin de faciliter, pendant les processus de lavage, l'élimination des substances peu solubles dans l'eau, par exemple les huiles et graisses. La figure suivante représente la structure d'une molécule de savon.

En solution, les anions de savon peuvent hydrolyser l'eau et former ainsi l'acide carboxylique correspondant. Par exemple, pour le stéarate de sodium, l'équilibre suivant est établi :

L'acide carboxylique formé étant peu soluble dans l'eau et moins efficace pour éliminer les graisses, le pH du milieu doit être contrôlé de manière à éviter que l'équilibre ci-dessus ne se déplace vers la droite.

Sur la base des informations contenues dans le texte, il est correct de conclure que les savons fonctionnent d'une manière :

a) Plus efficace à pH basique.
b) Plus efficace à pH acide.
c) Plus efficace à pH neutre.
d) Efficace sur n'importe quelle gamme de pH.
e) Plus efficace à pH acide ou neutre.

Voir la réponse

Réponse: a) Plus efficace à pH basique.

Dans le bilan indiqué, on voit que le stéarate de sodium en réagissant avec l'eau forme un acide carboxylique et un hydroxyle.

Le but du contrôle du pH n'est pas de permettre la formation d'acide carboxylique, et cela se fait en déplaçant l'équilibre en modifiant la concentration en OH^-.

plus OH^- en solution, il y a une perturbation du côté des produits et le système chimique réagit en consommant la substance dont la concentration a augmenté, en l'occurrence l'hydroxyle.

Par conséquent, il y aura la transformation des produits en réactifs.

Par conséquent, les savons fonctionnent plus efficacement à pH basique, car l'excès d'hydroxyle déplace l'équilibre vers la gauche.

Si le pH était acide, il y aurait une concentration plus élevée de H⁺ qui affecterait l'équilibre en consommant de l'OH^- et l'équilibre agirait en produisant plus d'hydroxyle, en déplaçant l'équilibre vers la gauche et en produisant plus d'acide carboxylique, ce qui n'a pas d'intérêt dans le processus présenté.

Changement d'équilibre chimique

11. (Enem/2011) Les boissons gazeuses sont de plus en plus la cible des politiques de santé publique. Les produits à base de colle contiennent de l'acide phosphorique, une substance nocive pour la fixation du calcium, le minéral qui est le composant principal de la matrice dentaire. La carie est un processus dynamique de déséquilibre dans le processus de déminéralisation dentaire, perte de minéraux due à l'acidité. On sait que le composant principal de l'émail des dents est un sel appelé hydroxyapatite. La soude, par la présence de saccharose, diminue le pH du biofilm (plaque bactérienne), provoquant la déminéralisation de l'émail dentaire. Les mécanismes de défense salivaire mettent 20 à 30 minutes pour normaliser le niveau de pH, reminéralisant la dent. L'équation chimique suivante représente ce processus :

déminéralisation de l'émail des dents _{GROISMAN, S. L'impact du soda sur les dents est évalué sans le retirer de l'alimentation. Disponible en: http://www.isaude.net. Consulté le: 1er mai 2010 (adapté).}

Considérant qu'une personne consomme quotidiennement des boissons gazeuses, un processus de déminéralisation dentaire peut se produire, en raison de la concentration accrue de

a) OH^–, qui réagit avec les ions Ca²⁺, en déplaçant l'équilibre vers la droite.
b) H⁺, qui réagit avec les hydroxyles OH^–, en déplaçant l'équilibre vers la droite.
c) OH^–, qui réagit avec les ions Ca²⁺, en déplaçant l'équilibre vers la gauche.
d) H⁺, qui réagit avec les hydroxyles OH^–, en déplaçant l'équilibre vers la gauche.
e) Ca²⁺, qui réagit avec les hydroxyles OH^–, en déplaçant l'équilibre vers la gauche.

Voir la réponse

Bonne réponse: b) H⁺, qui réagit avec les hydroxyles OH^–, en déplaçant l'équilibre vers la droite.

Lorsque le pH diminue c'est parce que l'acidité a augmenté, c'est-à-dire la concentration en ions H⁺, comme le dit l'énoncé, il y a la présence d'acide phosphorique.

Ces ions réagissent avec OH^- provoquant la consommation de cette substance et, par conséquent, de déplacer la balance vers la droite, car le système agit en produisant plus de ces ions supprimés.

Le changement d'équilibre entre les réactifs et les produits s'est produit en raison d'une diminution de la concentration en OH^-.

Si les ions Ca²⁺ et oh^- si la concentration avait augmenté, cela déplacerait l'équilibre vers la gauche, car le système réagirait en les consommant et en formant plus d'hydroxyapatite.

12. (Enem/2010) Parfois, lors de l'ouverture d'un soda, on remarque qu'une partie du produit fuit rapidement par l'extrémité du récipient. L'explication de ce fait est liée à la perturbation de l'équilibre chimique existant entre certains ingrédients du produit selon l'équation :

CO avec 2 parenthèses gauche droite g parenthèse droite indice fin de l'espace indice plus espace droit H avec 2 indice droit O avec parenthèse gauche droite l parenthèse droite indice fin de l'indice espace flèche droite sur flèche gauche espace H avec 2 indice CO avec 3 parenthèse gauche aq parenthèse droite indice fin de souscrit

La modification du bilan précédent, liée à une fuite de fluide frigorigène dans les conditions décrites, entraîne :

a) Libération de CO₂ Pour l'environnement.
b) Augmentation de la température du conteneur.
c) Augmentation de la pression interne du récipient.
d) Élévation de la concentration en CO₂ dans le liquide.
e) Formation d'une quantité importante de H₂O.

Voir la réponse

Bonne réponse: a) Libération de CO₂ Pour l'environnement.

À l'intérieur de la bouteille, le dioxyde de carbone a été dissous dans le liquide en raison de la haute pression.

Lorsque la bouteille est ouverte, la pression à l'intérieur du récipient (qui était plus élevée) est égale à la pression dans l'environnement et, avec cela, il y a une fuite de dioxyde de carbone.

Le décalage d'équilibre entre les réactifs et les produits s'est produit en raison de la diminution de la pression: lorsque la pression diminue, l'équilibre se déplace vers le plus grand volume (nombre de moles).

La réaction s'est déplacée vers la gauche et le CO₂ dissous dans le liquide s'est relâché et s'est échappé lors de l'ouverture de la bouteille.

Exercices d'équilibre chimique

Concepts généraux de l'équilibre chimique

Tableaux d'équilibre chimique

Constante d'équilibre: relation entre concentration et pression

Calcul de la constante d'équilibre

Applications pour l'équilibre d'équilibre

Changement d'équilibre chimique

Exercices sur les verbes de liaison (avec commentaires commentés)

Activités d'interprétation de lecture pour la 9e année

Activités d'interprétation de lecture pour la 8e année