Equilibre chimique

1) À 490°C, l'iodure d'hydrogène se décompose selon l'équation suivante : 2 HI (g) H2 (g) + I2 (g)

La constante d'équilibre vaut 0,022.


I. Si 2,7 moles de HI sont placées dans un récipient de 4,3 L de volume et chauffées à 490°C, quelles sont les concentrations de HI, H2 et I2 à l'équilibre ?


[HI] = 0,4843 M ; [H2] = 0,0718 M ; [I2] = 0,0718 M
[HI] = 0,5468 M ; [H2] = 0,0811 M ; [I2] = 0,0811 M
[HI] = 0,0718 M ; [H2] = 0,4843 M ; [I2] = 0,4843 M
[HI] = 0,0811 M ; [H2] = 0,5468 M ; [I2] = 0,5468 M



II. Si on introduit 2,2 moles en plus de HI dans ce mélange réactionnel à l'équilibre, dans quel sens le système évoluera-t-il? Calculer les nouvelles concentrations des espèces lorsque l'équilibre sera rétabli. NB : On suppose que le volume n'a pas varié.


[HI] = 0,9959 M ; [H2] = 0,1476 M ; [I2] = 0,1476 M
[HI] = 0,1027 M ; [H2] = 0,6212 M ; [I2] = 0,6212 M
[HI] = 0,8789 M ; [H2] = 0,1303 M ; [I2] = 0,1303 M
[HI] = 0,0811 M ; [H2] = 0,5468 M ; [I2] = 0,5468 M



III. Calculer ∆G490°C de la réaction à l'équilibre.


-30 kJ mol-1 < ∆G490°C < -15 kJ mol-1
-15 kJ mol-1 < ∆G490°C < 5 kJ mol-1
5 kJ mol-1 < ∆G490°C < 35 kJ mol-1
35 kJ mol-1 < ∆G490°C < 60 kJ mol-1



2) On étudie la réaction suivante dans un réacteur fermé de volume constant et dont la température est maintenue constante à 200°C : 2 Ag2O(s) 4 Ag (s) + O2 (g)
Remarque : Le volume est strictement tenu constant dans toutes les sous-questions qui suivent.
Dans quel sens évolue l'équilibre si :

I. On introduit de l'argent ?

vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



II. On introduit du dioxygène.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



III. On introduit de l'argon.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



IV. On ajoute de l'argon en maintenant la pression constante.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



V. On ajoute un catalyseur.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



VI. On diminue la pression.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



VII. Sachant que la réaction est endothermique, quel sera l'effet d'une augmentation de la température.


vers les produits
vers les réactifs
n'a aucun effet
n'est pas prédictible
est impossible



3) Soit la réaction : CO2 + H2 CO + H2O
Kp = 0,63 à 700°C et 1,66 à 1000°C.
Que vaut ∆H° dans cette gamme de température ?
H°r =


-3,28 kJ mol-1
+3,28 kJ mol-1
-33,3 kJ mol-1
+33,3 kJ mol-1



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