Dans une réaction réversible, les produits peuvent réagir pour reformer les réactifs, ce qui s’écrit avec le symbole ⇌. Chauffer du sulfate de cuivre hydraté bleu donne du sulfate de cuivre anhydre blanc et de l’eau ; ajouter de l’eau inverse la réaction. Si un sens est exothermique, l’autre est endothermique, avec la même quantité d’énergie.
Dans un système fermé, une réaction réversible atteint un équilibre dynamique : les réactions directe et inverse se poursuivent à la même vitesse, donc les quantités restent constantes. Le principe de Le Chatelier dit que si les conditions changent, l’équilibre se déplace pour s’opposer au changement. Dans le procédé Haber, N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (sens direct exothermique), une pression plus haute favorise l’ammoniac car il y a moins de molécules de gaz à droite ; une température plus basse le favorise aussi, mais c’est trop lent, donc on choisit un compromis : environ 450 °C, 200 atmosphères et un catalyseur de fer.
Exemple corrigé
Dans N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, que devient le rendement en ammoniac si on augmente la pression ?
- Côté gauche : 4 molécules de gaz ; côté droit : 2.
- Une pression plus haute déplace l’équilibre vers le côté qui a le moins de molécules de gaz.
Réponse:Le rendement en ammoniac augmente.
Mots clés
- réaction réversible
- peut aller dans les deux sens (⇌)
- équilibre dynamique
- les vitesses directe et inverse sont égales
- principe de Le Chatelier
- un équilibre se déplace pour s’opposer à un changement
- rendement
- la quantité de produit obtenue
De nouvelles questions à chaque fois.
Référencé aux NGSS: HS-PS1-6