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REFERENTIEL B.T.S. C.I.R.A.

Discipline : Chimie Industrielle

 

EQUILIBRES CHIMIQUES

8 % environ

PROGRAMME

CAPACITES
CONDITIONS,COMMENTAIRES
Concept d’équilibre chimique

- notion d’équilibre dynamique

- atteinte de l’équilibre

 - Décrire l’ évolution d’ un système vers un état d’ équilibre.

Ne traiter que le cas de l’équilibre unique (il n’y a pas de réactions simultanées).

Il  convient de ne pas traiter cette notion à partir de grandeurs telle que l’affinité ou l’enthalpie libre.

Loi d’action de masse (relation de Guldberg et Waage)

- constante d’équilibre

1.      gaz parfaits

2.      solution diluée

- expliciter la constante d’un équilibre quelconque, soit en fonction des pressions partielles. soit en fonction des concentrations

- mettre en oeuvre un tableau récapitulatif des nombres de moles des différents constituants (état initial puis état d’équilibre) pour calculer une constante.

On se contente de donner l’ expression de la constante d’ équilibre en utilisant les pressions partielles pour les gaz supposés parfaits et les concentrations pour les solutions diluées.

Toutefois il serait utile d’introduire la notion d’ activité  ai = pi /p0 (pour un gaz parfait) et ai = ci /c0 (pour une solution diluée) qui est un nombre sans dimension pour expliquer pourquoi la valeur numérique d’une constante d’équilibre petit être donnée sans unité.

Comme p0 = 1 bar et c0 = 1 mol.L-1, pour harmoniser les valeurs numériques les pressions seront exprimées en bars et les concentrations en mol. .L-1

Pour les solides ai = 1.
Déplacement d’un équilibre:

- loi générale de Le Chatelier

-variation de la température

- variation de la pression.

- variation de la composition

Traduire d’ un point de vue qualitatif l’influence de la variation d’un paramètre sur le sens d’évolution de l’ équilibre chimique.

Rechercher les conditions expérimentalesnécessaires pour obtenir un bon rendement dans le cas d’une réaction équilibrée.

Pour l’étude de l’influence de la température on pourra utiliser la loi de Van’t Hoff. mais aucun calcul ne pourra être demandé sur cette loi.

Dans l’ étude de la variation de la composition, ne pas traiter les cas ‘mathématiques’ comme l’addition de diazote dans la synthèse de l’ammoniac.
Règle des phases:

-           notion de phase

-           variance

-           énoncé de la loi de Gibbs

 - interpréter la valeur de la variance trouvée par application de la loi de Gibbs.

Ici encore on se limite au cas de 1' équilibre unique.

 

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