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Constantes d’équilibre Kc et Kp – tableaux d’avancement ICE

ChimieCinétique et équilibre16–17 ans

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Saisissez les quantités initiales de plusieurs essais, observez le système atteindre l’équilibre sur une courbe concentration–temps pendant que le tableau ICE se remplit, et constatez que Kc prend la même valeur à chaque essai à température fixée. Calculez Kp à partir des fractions molaires et des pressions partielles, prévoyez le sens d’évolution en comparant Q à K, résolvez des exercices de tableau ICE corrigés automatiquement et voyez comment K change quand on inverse, multiplie ou additionne des réactions, avec ΔG° = −RT ln K.

Leçon : Constantes d’équilibre Kc et Kp – tableaux ICE, quotient de réaction Q et influence de la température sur K

Ce qu’elle montre

À l’équilibre, les réactions directe et inverse ont la même vitesse : les concentrations ne changent plus. La constante d’équilibre Kc = [produits]^coefficients / [réactifs]^coefficients a la même valeur quelles que soient les quantités initiales, tant que la température est fixée. Pour des gaz, Kp utilise les pressions partielles (fraction molaire × pression totale) et Kp = Kc(RT)^Δn. Comparer le quotient de réaction Q à K indique le sens d’évolution d’un mélange. Seule la température modifie K : chauffer diminue K pour une réaction exothermique et l’augmente pour une réaction endothermique.

Mode d’emploi

Dans l’onglet Expériences, choisissez le Système, réglez Température et Volume, saisissez les quantités initiales puis cliquez sur Évoluer vers l’équilibre (ou Aller à l’équilibre). Chaque essai s’ajoute au tableau des résultats : comparez Kc. Choisissez l’Unité de pression pour Kp pour voir fractions molaires et pressions partielles. Dans Exercices ICE, cliquez sur Nouvel exercice, saisissez votre réponse puis Vérifier, ou utilisez Étape suivante. Dans Manipuler K, inversez, multipliez ou additionnez des réactions et déplacez le curseur de la taille de K.

Paramètres modifiables

  • Écran Expériences : essais jusqu’à l’équilibre, Exercices de tableau ICE, Manipuler K et taille de K
  • Système à l’équilibre H₂ + I₂ ⇌ 2HI, N₂O₄ ⇌ 2NO₂, N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, Estérification : CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O
  • Température (limitée au domaine de chaque système) 0–600 °C
  • Volume du récipient 0,5–20 L
  • Quantité initiale du premier réactif 0–10 mol
  • Quantité initiale du second réactif 0–10 mol
  • Quantité initiale du premier produit 0–10 mol
  • Quantité initiale du second produit 0–10 mol
  • Unité de pression pour Kp bar, atm, kPa
  • log K initial sur l’écran Manipuler K -10–10

Questions à explorer

  1. Kc change-t-il si vous partez de deux fois plus de dihydrogène ? Pourquoi ?
  2. Si Q est supérieur à K, dans quel sens la réaction évolue-t-elle pour atteindre l’équilibre ?
  3. Pourquoi chauffer augmente-t-il K pour N₂O₄ ⇌ 2NO₂ mais le diminue-t-il pour la synthèse de l’ammoniac ?

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