Transcription de la vidéo
Considère la réaction suivante qui est exothermique dans le sens direct : X plus Y produit de manière réversible Z plus W. Si la réaction est à l’équilibre, lequel des énoncés suivants décrit le mieux ce qui se passera si la température passe de 200 à 250 kelvins ? (A) La vitesse de la réaction directe augmentera. (B) La vitesse de la réaction inverse augmentera. (C) La vitesse de la réaction inverse diminuera. (D) La vitesse de la réaction inverse restera la même. (E) La vitesse de la réaction directe restera la même.
Dans cette question, il y a une augmentation de la température, et nous devons prédire ce qui va se passer au niveau de la vitesse de réaction. Nous devons également noter que cette réaction est exothermique dans le sens direct. Cela signifie que l’énergie, souvent mais pas toujours sous forme de chaleur, est libérée dans la réaction qui se déroule de gauche à droite. Cela signifie également que la réaction inverse de droite à gauche est endothermique et que l’énergie, généralement sous forme de chaleur, sera absorbée.
Pour répondre à cette question, nous devons connaître le principe de Le Chatelier, qui stipule que pour un équilibre dynamique, si les conditions changent, l’équilibre se déplacera pour contrer ce changement. Dans ce problème, la condition modifiée est l’augmentation de la température. Afin de contrer ce changement, l’équilibre se déplacera pour favoriser la réaction endothermique. Lorsque l’environnement devient plus chaud, l’absorption d’énergie sous forme de chaleur de l’environnement contrecarre le changement. Comme nous l’avons noté précédemment, la réaction inverse, de droite à gauche, est le sens endothermique de cette réaction réversible. Lorsque cette réaction est favorisée, X et Y seront produits à une vitesse plus élevée qu’auparavant.
Si l'on regarde nos choix de réponse, un seul d'entre eux décrit le fait de favoriser la réaction inverse : c’est le choix de réponse (B), la vitesse de la réaction inverse augmentera. Quand il y a de l’énergie supplémentaire dans l’environnement à cette nouvelle température plus élevée, l'augmentation de la vitesse de la réaction inverse réintroduit une partie de cette énergie dans la réaction, ce qui contre ainsi le changement.
Alors, que se passera-t-il si la température passe de 200 à 250 kelvins ? C’est le choix de réponse (B), la vitesse de la réaction inverse augmentera.
