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Considère la réaction générale indiquée. aA plus bB sont en équilibre avec cC plus dD. Quelle est l’expression de la constante d’équilibre pour cette réaction générale ? Note que A majuscule entre crochets et B majuscule entre crochets sont les concentrations molaires des réactifs, C majuscule entre crochets et D majuscule en crochets sont les concentrations molaires des produits, et les lettres minuscules a, b, c et d sont les coefficients stœchiométriques dans l’équation équilibrée.
Dans l’équation de réaction donnée, les lettres minuscules représentent les coefficients stœchiométriques et les lettres majuscules les formules chimiques. Nous pouvons dire, d'après la flèche d'équilibre, que cette réaction est une réaction d'équilibre. Les réactions d'équilibre qui se produisent dans un système fermé peuvent atteindre un équilibre dynamique. L’équilibre dynamique est un équilibre entre les réactions directe et inverse, où les deux réactions se produisent à la même vitesse non nulle et où les concentrations des réactifs et des produits restent constantes.
Lorsque l’équilibre dynamique est établi et que les concentrations des réactifs et des produits ne changent plus, nous pouvons utiliser ces concentrations pour quantifier l’équilibre. Pour quantifier un équilibre en utilisant des concentrations, nous pouvons utiliser la constante d’équilibre de la concentration représentée par 𝐾 𝑐. La constante d’équilibre en termes de concentration exprime le rapport entre les concentrations à l’équilibre des réactifs et des produits. Dans sa forme la plus simple, la constante d’équilibre peut être écrite 𝐾 𝑐 est égal à la concentration des produits divisée par la concentration des réactifs.
Pour répondre à cette question, nous devons construire une expression pour la constante d’équilibre de la réaction générale. Nous savons, grâce à l'expression simple de 𝐾 𝑐, que les concentrations des produits doivent être au numérateur et que les concentrations des réactifs doivent être au dénominateur. Donc, nous devons écrire les majuscules C et D entre crochets au numérateur et les majuscules A et B entre crochets au dénominateur.
Pour compléter l’expression de la constante d’équilibre en termes de concentration, nous devons considérer la stœchiométrie. Les lettres minuscules a, b, c et d représentent les coefficients stœchiométriques dans l’équation équilibrée. Les coefficients stœchiométriques sont inclus dans l'expression de la constante d'équilibre sous forme d'exposants suivant la concentration molaire respective. Cela complète l’expression de la constante d’équilibre pour la réaction générale.
𝐾 𝑐 est égale à la concentration de C exposant c fois la concentration de D exposant d divisée par la concentration de A exposant a fois la concentration de B exposant b.
