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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 6
Fiche de révision
Évolution spontanée d'un système chimique
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Schémas
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Quotient de réaction et équilibre
Une transformation est non totale ou limitée si tous
les réactifs sont présents à la fin de la réaction. Le taux
d'avancement d'une réaction est égal à \tau=\frac{x_{\mathrm{f}}}{x_{\max }} :
Pour savoir si une transformation est totale ou non totale, il faut vérifier la présence de tous les réactifs et de tous les produits à l'état final.
L'état d'équilibre est caractérisé par le fait que deux réactions antagonistes se produisent simultanément, de telle sorte que les concentrations des réactifs et des produits restent constantes. Par convention, le caractère non total est symbolisé par une double flèche « \rightleftarrows ».
Le calcul du quotient de réaction Q_\text{r} permet de connaître le sens spontané d'évolution d'une transformation chimique en le comparant à la valeur de la constante d'équilibre K :
⚠️ Les espèces solides ou pour le solvant, celles-ci n‘interviennent pas dans l'expression de Q_\text{r}.
- si \tau = 1, alors la transformation est totale ;
- si \tau \lt 1, alors la transformation est non totale.
Pour savoir si une transformation est totale ou non totale, il faut vérifier la présence de tous les réactifs et de tous les produits à l'état final.
L'état d'équilibre est caractérisé par le fait que deux réactions antagonistes se produisent simultanément, de telle sorte que les concentrations des réactifs et des produits restent constantes. Par convention, le caractère non total est symbolisé par une double flèche « \rightleftarrows ».
Le calcul du quotient de réaction Q_\text{r} permet de connaître le sens spontané d'évolution d'une transformation chimique en le comparant à la valeur de la constante d'équilibre K :
a \text{A(aq)}+b \text{B(aq)} \rightleftarrows c \text{C(a q)}+d \text{D(aq)}
Q_{r}=\frac{\left(\frac{[\mathrm{C}]}{c^{\circ}}\right)^{\mathrm{c}} \cdot\left(\frac{[\mathrm{D}]}{\mathrm{c}^{o}}\right)^{\mathrm{d}}}{\left(\frac{[\mathrm{A}]}{c^{\circ}}\right)^{\mathrm{a}} \cdot\left(\frac{[\mathrm{B}]}{\mathrm{c}^{o}}\right)^{\mathrm{b}}}
Q_{r}=\frac{\left(\frac{[\mathrm{C}]}{c^{\circ}}\right)^{\mathrm{c}} \cdot\left(\frac{[\mathrm{D}]}{\mathrm{c}^{o}}\right)^{\mathrm{d}}}{\left(\frac{[\mathrm{A}]}{c^{\circ}}\right)^{\mathrm{a}} \cdot\left(\frac{[\mathrm{B}]}{\mathrm{c}^{o}}\right)^{\mathrm{b}}}
⚠️ Les espèces solides ou pour le solvant, celles-ci n‘interviennent pas dans l'expression de Q_\text{r}.
| État d'équilibre \bm{Q}_\bold{r} \bm{= K(T)} | État hors équilibre \bm{Q}_\bold{r} \bm{≠ K(T)} |
|---|---|
| Pas d'évolution | Le système évolue spontanément :
• si Q_\text{r} \lt K(T) en sens direct • si Q_\text{r} \gt K(T) en sens indirect |
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Piles
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Une pile produit de l'électricité à partir d'une réaction d'oxydoréduction qui met en jeu un échange d'électrons.
Composition d'une pile :
- anode (oxydation)
- cathode (réduction)
- pont salin
- électrolyte
Tension à vide : E
Capacité électrique : Q_{\max}=I \cdot \Delta t=n_{\mathrm{e}} \cdot F
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