Exercices corrigés — Équilibres chimiques : constante, évolution et déplacement (chimie : thermodynamique et électrochimie (PT))

24 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.

A. Second principe et potentiel chimique

• Prévoir le signe de ${\Delta }_r{S}^{\circ }$ : la règle des gaz, son ordre de grandeur, ses pièges Exercice de TD
• La prise du plâtre : l'entropie du système diminue, la transformation se fait quand même Exercice de TD

B. Grandeurs de réaction et sens d'évolution

• Convertir le $\mathrm{CO}{}_2$ en gaz de synthèse : pourquoi une réaction d'enthalpie libre standard positive démarre Exercice de TD
• L'argenterie noircit : un milliardième de bar suffit Exercice de TD
• Le procédé Ostwald : pourquoi l'ammoniac brûle en NO et non en diazote Exercice de TD
• Le tartre de la bouilloire : à composition fixée, la température change le signe de ${\Delta }_{r}G$ Exercice de TD
• Problème : le procédé au chlore, ou comment le carbone rend possible la chloration du rutile Exercice de TD

C. Constante thermodynamique d'équilibre

• Le monoxyde de carbone des fumées : une réaction « totale » et son reste Exercice de TD

D. Influence de la température : relation de van 't Hoff

• Le pH de l'eau neutre à 37 °C : exploiter van 't Hoff sur des mesures Exercice de TD
• Le charbon de bois et le monoxyde de carbone : l'équilibre de Boudouard Exercice de TD

E. Critère d'évolution et état final

• Le bicarbonate de soude dans le four : équilibre, rupture, ou atmosphère qui décide Exercice de TD

F. Déplacement d'un équilibre et optimisation d'un procédé

• Le styrène : déshydrogéner sous un torrent de vapeur d'eau Exercice de TD
• L'éthanol de synthèse : convertir peu par passe, et empêcher l'éther de se former Exercice de TD
• Problème : le procédé de contact, convertir le dioxyde de soufre à 99,9 % Exercice de TD

• Enthalpie libre standard de formation de $\mathrm{CO}$ par combinaison Application directe du cours
• Combustion du méthane : ${\Delta }_r{G}^{\circ }(T)$ à travers l'ébullition de l'eau Application directe du cours
• Signe de ${\Delta }_r{S}^{\circ }$ Application directe du cours
• Calcination du calcaire : ce que dit le signe de ${\Delta }_r{G}^{\circ }$ Application directe du cours
• Constante d'équilibre à partir de données Application directe du cours
• van 't Hoff : effet de la température Application directe du cours
• Réduction de l'oxyde de zinc par le carbone : un coude à l'ébullition du zinc Application directe du cours
• Sens d'évolution Application directe du cours
• État final : équilibre ou totale ? Application directe du cours
• Dilution d'un acide faible : la loi d'Ostwald chiffrée Application directe du cours

Lire le cours de ce chapitre