Équilibre chimique – déplacement de N₂O₄ ⇌ 2NO₂

Ce qu’elle montre

Le tétraoxyde de diazote et le dioxyde d’azote forment un équilibre dynamique, N₂O₄ ⇌ 2NO₂, dont la réaction directe est endothermique. Comme NO₂ est brun-rouge et N₂O₄ incolore, la couleur du gaz montre dans quel sens l’équilibre se déplace. La simulation applique le principe de Le Chatelier de façon quantitative : chauffer augmente K et favorise NO₂ ; comprimer favorise N₂O₄, le côté ayant le moins de molécules gazeuses ; ajouter NO₂ rend Q supérieur à K, et la réaction inverse se produit jusqu’à Q = K. Seule la température modifie K ; pression et concentration ne font que déplacer l’équilibre.

Mode d’emploi

Laissez le système se stabiliser, puis changez un facteur à la fois en observant le ballon et le graphique des concentrations. Montez et baissez la Température et notez comment la couleur et K réagissent. Réduisez le Volume du ballon : la couleur fonce d’abord car le gaz est comprimé, puis pâlit un peu quand l’équilibre se déplace vers N₂O₄. Cliquez sur Ajouter NO₂ et faites prévoir le nouvel équilibre avant que la courbe se stabilise.

Paramètres modifiables

• Température 0–120 °C
• Volume du ballon 0,5–4 L
• Quantité initiale de N₂O₄ 0,02–0,4 mol
• Afficher le graphique des concentrations

Questions à explorer

1. Que deviennent la couleur du ballon et la valeur de K quand on abaisse la température, et pourquoi ?
2. Pourquoi le gaz fonce-t-il juste après la compression, puis pâlit-il légèrement ?
3. Après l’ajout de NO₂, la nouvelle concentration de NO₂ à l’équilibre est-elle plus grande ou plus petite qu’avant l’ajout ?