FORMULES de PHYSIQUE
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ACTION de MASSE
-action de masse
L'action de masse est un terme soulignant l'importance de la masse des constituants dans une réaction chimique
CONSTANTE d'ACTION de MASSE
L'avancement d'une réaction chimique dépend d'un coefficient nommé "constante d'action de masse" ci-après exprimé :
Km = Kn² / (1 - Kn)
Kn est le degré d'avancement de la réaction (en pourcentage)
et Km est la constante d 'action de masse (ou constante d'équilibre)
Si Km > 104 la réaction est au maximum de son avancement ( > 99%)
Si Km < 10-5 la réaction est nulle
La valeur de Km est en général de # 3 à 5.10-4
-la loi de Van’t Hoff exprime la variation de Km avec la température
d(Log Km) / dT = ΔH / R*.T
où ΔH(J/K)= variation d’enthalpie pendant la réaction
R* = constante de Gay-Lussac (8,314 J / K)
T(K)= température absolue de la réaction
Km(nombre)= constante d’action de masse
LOI d'ACTION de MASSE (ou loi de Guldberg et Waage)
Elle s'applique à une réaction chimique en équilibre
Km = (yoaA + yobB + yocC +...) / (yopP + yoqQ + yorR +...)
où yo = fraction molaire de chacun des composants
a, b, c...p, q, r...= coefficients stoechiométriques initiaux et finaux des corpsA, B, C...P, Q, R...
Km (nombre) est la constante d’action de masse -ou constante d’équilibre-
Cette définition est aussi valable pour les gaz (les yo étant alors remplacés par des pressions) et la loi d’action de masse peut alors s'écrire
Km = (pa0A + pb0B + pc0C+...) / (ppoP + pq0Q + pr0R +...)
p0 = pression de chacun des composants
a, b, c...p, q, r...= coefficients stoechiométriques initiaux et finaux des corpsA, B, C....P, Q, R...
Les coefficients stoechiométriques sont la plupart du temps arrondis
(Exemples >> 1 pour méthane et CO² ou 2 pour eau et O²)
On peut aussi exprimer la constante d’action de masse par: Km = exp(-ΔG / k.T)
ΔG (J)= variation d’enthalpie libre dans un système où règne une température T
k = constante de Boltzmann (1,3806503. 10-23 J / K) et exp est l’exponentielle
Pour les gaz parfaits, Km ne dépend que de la température