Quotient de réaction Qr en Terminale
Quotient de réaction Qr, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Équilibre chimique et évolution spontanée », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Quotient de réaction Qr : le cours
Le quotient de réaction Qr est une grandeur qui mesure l'état actuel du système chimique. Il se calcule comme la constante d'équilibre K, mais avec les concentrations à un instant t quelconque, pas nécessairement à l'équilibre.
Exemple
On dissout de l'acide éthanoïque dans l'eau : juste après la dissolution, il n'y a pas encore d'ions éthanoate, donc $Q_r = 0$. Au fur et à mesure que l'acide réagit avec l'eau, $Q_r$ augmente jusqu'à égaler la constante d'équilibre K.
À retenir
Pour $a\,A + b\,B \rightleftharpoons c\,C + d\,D$ en solution : $Q_r = \frac{[C]^c\,[D]^d}{[A]^a\,[B]^b}$, les concentrations étant divisées par $c^\circ = 1 \text{ mol/L}$ ($Q_r$ est sans unité) ; le solvant et les solides n'apparaissent pas dans l'expression.
S'entraîner sur quotient de réaction qr
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On dissout de l'acide éthanoïque dans l'eau. La réaction de l'acide avec l'eau s'écrit : $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_3\text{O}^+$, de constante d'équilibre $K = 1{,}6 \times 10^{-5}$ à 25 °C. Juste après la dissolution, $[\text{CH}_3\text{COOH}] = 0{,}10$ mol/L et les ions éthanoate et oxonium sont en quantité négligeable. Calcule $Q_r$ et prédis le sens d'évolution.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Pour la réaction $\text{A} + \text{B} \rightleftharpoons \text{C} + \text{D}$, on a K = 100 à 25°C. À un instant t, les concentrations sont : [A] = 0,1 mol/L, [B] = 0,1 mol/L, [C] = 2 mol/L, [D] = 2 mol/L. Le système est-il à l'équilibre ? Si non, dans quel sens évolue-t-il ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Équilibre chimique et évolution spontanée (Physique-Chimie Terminale).