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Vidéo question :: Identifier les moyens d’augmenter la quantité de PCl₅ gazeux dans un mélange d’équilibre Chimie • Troisième année secondaire

Choisis des moyens, autres que de changer la température, d’augmenter la quantité de PCl₅ dans le mélange d’équilibre suivant : PCl₅ (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)

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Transcription de la vidéo

Choisis des moyens, autres que de changer la température, d’augmenter la quantité de PCl5 dans le mélange d’équilibre suivant : PCl5 gazeux réagit de manière réversible pour former PCl3 gazeux plus Cl2 gazeux.

Dans cette question, nous voulons savoir laquelle des méthodes citées augmenterait la quantité de PCl5. PCl5 est le pentachlorure de phosphore. L’équation chimique donnée montre que nous avons un système en équilibre et que toutes les espèces sont en phase gazeuse. Pour répondre à cette question, nous devons utiliser le principe de Le Chatelier.

Le principe de Le Chatelier stipule que pour un équilibre dynamique, si les conditions changent, la position de l’équilibre se déplace pour contrer le changement. Les éléments qui affectent la position d’équilibre dynamique comprennent la concentration, la pression et la température. Selon les substances en équilibre les unes avec les autres et le type de changement qui se produit, l’équilibre peut se déplacer vers la gauche, favorisant la formation de réactifs. Ou bien l’équilibre se déplacera vers la droite, favorisant la formation de produits.

Nous pouvons voir à partir des méthodes données dans le tableau que les seules conditions qui changent sont la concentration et la pression. Nous pouvons également voir à partir de l’équation chimique que pour augmenter la quantité de PCl5, nous devons changer les conditions pour déplacer l’équilibre vers la gauche et favoriser la formation du réactif.

Les méthodes données en G et H augmenteront la concentration de l’un des produits. Le principe de Le Chatelier stipule que l’équilibre va changer pour contrer ce changement. Dans le cas de l’addition de Cl2 ou de PCl3, l’équilibre se déplacera pour favoriser la réaction qui réduit la concentration des produits. En d’autres termes, l’équilibre se déplacera vers la gauche, favorisant le réactif, augmentant ainsi la quantité de pentachlorure de phosphore. Par conséquent, les deux méthodes G et H augmenteront la quantité de PCl5.

Les méthodes I et J concernent toutes deux une variation de la pression du système. Lorsque la pression augmente, l’équilibre se déplace vers le côté ayant le moins de moles de gaz. Par contre, lorsque la pression diminue, l'équilibre se déplace pour favoriser la réaction qui produit le plus de moles de gaz. À partir de l’équation chimique, nous pouvons déterminer qu’il y a une mole de gaz dans les réactifs et deux moles de gaz dans les produits.

Par conséquent, une augmentation de la pression va déplacer l’équilibre en faveur du réactif, car il y a moins de moles du côté du réactif. Et une diminution de la pression va déplacer l’équilibre en faveur des produits, car il y a plus de moles du côté des produits. Puisque nous voulons la méthode qui augmentera la quantité de réactif, PCl5, nous pouvons voir que l’augmentation de la pression favorisera la formation de PCl5. Ainsi, la méthode I augmentera la quantité de PCl5, mais la méthode J ne l’augmentera pas.

Nous pouvons maintenant conclure que les méthodes énumérées dans ce tableau qui augmenteront la quantité de PCl5 sont G, H et I.

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