FORMULES de PHYSIQUE
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EQUILIBRE d'un SYSTèME CHIMIQUE
-équilibre d'un système chimique
L'ÉQUILIBRE CHIMIQUE
concerne l’isopotentialité chimique entre 2 systèmes (donc les énergies chimiques -ou les échanges de particules- sont temporellement stabilisés)
Le terme Potentiel chimique à ce moment signifie "Énergie potentielle chimique molaire nécessaire pour maintenir l’équilibre réactionnel"
L'EQUILIBRE d'une RÉACTION CHIMIQUE
est atteint pour un système chimique quand :
-son entropie S est maximale (c’est à dire s’il est isochore et en outre isolé)
-son énergie thermodynamique est minimale, donc:
--ou bien l'enthalpie libre G est minimale, quand le système est isotherme et isobare
--ou bien l'enthalpie globale H est minimale, quand il est isobare et adiabatique
--ou bien l'énergie libre de Helmoltz F est minimale, quand il est isotherme et isochore
--ou bienl'énergie interne U est minimale, quand il est isochore et adiabatique
LA CONSTANTE d’ÉQUILIBRE
Synonyme de constante d’action de masse (en stoechiométrie), est en général donnée pour une température de 25° C.
C'est l’expression (non dimensionnelle) Km = exp(-ΔG / k.T)
où G= enthalpie libre, k= constante de Boltzmann (= 1,3806503. 10-23 J / K ) et
T= température absolue
Réciproquement ΔG = -k.T log Km
Rappel : k = R*m (constante molaire= 8,314 J/mol-K) x NA (constante d’Avogadro = 6,02214 mol-1)
La LOI de l'EQUILIBRE des PHASES
Quand, dans un système, il y a eu transformation de PHASE, l’énergie chimique Ei1 au moment de l’équilibre est Ei1= Ei0 + R.T.Log(yn.p1 / p2)
où Eio (J)= énergie chimique au départ
R(J/K)= constante des gaz (elle vaut 8,314 Joule/K)
(p1/p2) = activité (rapport entre la pression partielle dans le mélange et la pression atmosphérique de référence)
yn = fraction (pourcentage) de matière impliquée dans la transformation