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Les équilibres- exercices supplémentaire avec correction -2017
Exercices supplémentaires 1 Ecrire l’expression de la constante Kc pour les équilibres suivants: (a) 2H 2O2(aq) 2H 2O(l) + O 2(aq) ; (b) ZnO(aq) + CO(aq) Zn(s) + CO 2(aq) (c) AgCl(aq) + Br-(aq) AgBr(aq) + Cl-(aq) ; (d) CuSO 4 5H 2O CuSO 4 + 5H 2O 2 Calculer la valeur de la constante Kc de l’équilibre à 395°C: H2(g) + I 2(g) 2HI(g)
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Type de ressources : fiche méthode : « dénombrer des atomes » suivie de deux exercices d’application Notions et contenus : • Apprendre à dénombrer des atomes • Apprendre à équilibrer une équation de réaction stravaillée ou évaluées : Au collège : - savoir interpréter une formule chimique en termes atomiques
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Écrire des équations chimiques équilibrées (pages 128-132) Une équation chimique • Une façon simple de réprésenter une réaction chimique sur papier • Format générale: Le(s) substance(s) du côté gauche de l’équation se nomment réactif(s) Le(s) substance(s) à la droite de l’équation se nomment produit(s)
Comment équilibrer l’équation de réaction chimique?
? En appliquant la loi de conservation des atomes en genre et en nombre, on équilibre l’équation de réaction chimique. ? Pour équilibrer l’équation de réaction, on place devant les symboles et les formules chimiques des réactifs et des produits, des nombres entiers.
Qu'est-ce que l'équilibrage des équations chimiques ?
L'équilibrage des équations chimiques est une compétence de base en chimie. Cette collection de 10 questions de test de chimieteste votre capacité à équilibrer une réaction chimique. Ces équations seront équilibrées pour la masse. D'autres tests sont disponibles si vous pratiquez des équations d'équilibrage pour la masse et la charge.
Comment écrire une équation chimique?
Écrire une équation chimique. ?Équation nominative (nom): Hydrogène + oxygène ? eau. ?Équation squelette (formule): H2 + O2 ? H2O. ?Équation équilibrée (respect la loi de la conservation de la masse de Lavoisier):
Comment équilibrer les équations ?
Par exemple, vous ne pourriez pas faire H2Cl ! La façon la plus simple d’équilibrer les équations est de procéder étape par étape et chaque fois que vous faites un changement- vérifiez comment cela affecte le reste de l’équation.
Exercices supplémentaires
1. Ecrire l'expression de la constante Kc pour les équilibres suivants:
(a) 2H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(aq) ; (b) ZnO(aq) + CO(aq) Zn(s) + CO2(aq)
(c) AgCl(aq) + Br -(aq) AgBr(aq) + Cl-(aq) ; (d) CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O2. Calculer la valeur de la constante Kc de l'équilibre à 395°C:
H2(g) + I2(g) 2HI(g),
sachant que les molarités à l'équilibre sont les suivantes: [H2] = 0,064 mol/L; [I2] = 0,016 mol/L ; [HI] = 0.250 mol/L3. Quelle est la valeur de Kc, pour la réaction suivante :
2 CO(g) + 2 H
2(g) CH4 + CO2
si à l'équilibre les concentrations sont les suivantes : [CO]=4.3610-·mol/L ; [H2]=1.15510-·mol/L ; [CH4]=5.14410·mol/L ; [CO2]=4.12410·mol/L
4. On veut diminuer la pollution causée par un moteur à essence, en tenant compte des
renseignements suivants :2 CO(g) + O
2(g) 2 CO2(g) Kc = 2,242210· T = 727°C
Est-ce que faire retourner les gaz d'échappement contenant du CO dans le moteur à 727°C,serait un bon moyen de le transformer en gaz carbonique, moins toxique ? Justifiez votre
réponse.5. Lorsqu'on chauffe 1 g de diiode gazeux à 1273°C, dans un récipient hermétique de 1 litre, le
mélange à l'équilibre contient 0,83 g de diiode. Calculer la constante d'équilibre pour la réaction suivante : I2(g) 2 I(g).
6. Soit la réaction suivante : H
2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g).
Quelle est la concentration à l'équilibre de l'acide chlorhydrique si les concentrations H2 et de
Cl2 valent toutes les deux 10-16 mol/L, sachant que Kc = 43110· ?
7. On met 25 g de carbamate d'ammonium solide dans un récipient vide de 250 mL et on le
maintient à 25°C. A l'équilibre, il s'est formé 17,4 mg de gaz carbonique. Quelle est la valeur de Kc pour la réaction suivante ? NH4(NH2CO2)(s) 2 NH3(g) + CO2(g)
8. L'ancien gaz de ville était fabriqué selon l'équation :
CO(g) + H
2O(g) CO2(g) +H2(g) Kc =0.63 à 986°C.
Si, à t=0, on introduit 1 mole de vapeur d'eau et 2 moles CO, combien y aura-t-il de mole de réactifs et de produits à l'équilibre ?9. Prenons l'équilibre suivant : H
2(g) + I2(g) 2 HI(g).
A 448°C, on introduit une demi mole de H
2 et 0,5 moles de I2 dans un récipient de 10 litres.
3OSLes équilibres - exercices supplémentaires
2 A l'équilibre, il y a 0.11 moles de H2, 0.11 moles de I2 et 0.78 moles d'acide. a) Quelle est l'expression de K c ? b) Quelle est la valeur de K c ?c) Quelles seraient toutes les concentrations à l'équilibre, si on démarre la réaction avec 3
moles de diiode et une demi mole de dihydrogène ?10. Prenons la réaction suivante, à équilibrer :
HCl(g) + O
2(g) H2O(g) + Cl2(g)
Au départ, on a 4,3 moles d'acide et 2.4 mole de dioxygène. A l'équilibre, on a 1.2 moles de
dichlore.Calculer la constante d'équilibre de cette réaction, sachant qu'elle a lieu dans un récipient de
cinq litres.11. Soit l'équilibre Br
2(g) + Cl2(g) 2BrCl(g) avec Kc = 7,0 à 400 K.
On introduit 0,060 mol Br
2 et 0,060 mol Cl2 dans un récipient de 3 litres étanche et on attend
l'établissement de l'équilibre. Calculer alors le nombre de moles de BrCl présent. 12. 13. 14. 15. 3OSLes équilibres - exercices supplémentaires
3 16. 17. 18.Correction
1. a)[]
[ ]2222OHOKc= ; b) []
[ ] [ ]COZnOCOKc×=2 ; c) [][]
[ ][ ]--××=BrAgClClAgBrKc ; d) [][] [ ]OHCuSOOHCuSOKc 245245××=
2. [ ] [ ]04.61016.0064.025.0 2 =×=cK 3. 294. Kc = grande = produits de réaction favorisés
réponse oui5. M(diiode) = 254 g/mol n(diiode)au départ = 1/254= 3.93
310-·mol
n(I2) à l'équilibre = 0.83/254 = 3.27310-·mol [I2]= 3.27310-·mol/L n(I) à l'équilibre = (3.93310-·mol - 3.27310-·mol)·2 = 6.6410-·mol [I]= 6.6410-·mol/LKc = (6.6410-·)2/3.27310-· =1.33410-·
6. [HCl] =
()63.01010421631=··-
7. M(CO
2)= 44 g/mol n(CO2)=17.4310-·/44 = 3.95410-·mol ;
3OSLes équilibres - exercices supplémentaires
4 [CO2]= 3.95410-·/0.25 = 1.58310-·mol/L [NH3]= 2·[CO2]= 1.58310-··2 = 3.16310-·mol/L Kc = [NH3]2[CO2] = 1.58310-··(3.16310-·)2 = 1.2.810-8. [CO] [eau] [CO2] [H2]
Mélange initial mol/L 2 1 0 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre x =D[H2] -x -x +x +x
Kc= ( )( )xxx --122 = 0.63
Concentrations à l'équilibre
mol/L2-x 1-x x x
0.37x2 + 1.89x -1.26 = 0 x1 = 0.6; x2 = - 5.7(impossible car [CO2] et [H2] < 0
x = 0.6 mol/lRéponses: [H
2] = [CO2] = 0.6 mol/L [CO] = 2 - 0.6 =1.4 mol/L
[eau] = 1 - 0.6 = 0.4 mol/L9. a)
[ ] [ ]222IHHIKc×= b) A l'équilibre: [H2] = [I2]= 0.11/10= 0.011 mol/L; [HCl] = 0.78/10 = 0.078 mol/L
Kc = (0.078)2/(0.011)2 = 50.28
[H2] [I2] [HI]Mélange initial mol/L 0.5 3 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre x =D[H2] -x -x +2x
Kc= ( )( )xxx --35.022=50.28
Concentrations à l'équilibre mol/L 0.5 - x 3 - x 2x75,42 - 175.98x - 46.48x2 = 0 x1 = -3.3(impossible car [HI] <0) x2 = 0.49
x = 0.49 molRéponses: [H
2] = 0.5-0.49 = 0.01 mol/L [I2] = 3 - 0.49= 2.51 mol/L
[HI] = 2·0.49 = 0.98 mol/L10. 4 HCl(g) + O
2(g) 2 H2O(g) + 2 Cl2(g)
A l'équilibre: [HCl] = [4.3-(1.2
·4/2)]/5 = 0.38 mol/L
[O2] = [2.4-(1.2/2)]/5 = 0.36 mol/L [eau] = [Cl2] = 1.2/5 = 0.24 mol/L
K c = (0.24)4/[(0.38)4·(0.36)] = 0.4411. [Br
2] = [Cl2] = 0.06/3 = 0.02 mol/L
[Br2] [Cl2] [BrCl]Mélange initial mol/L 0.02 0.02 0
Variation des concentrations pour
atteindre l'équilibre x =D[Br2] -x -x +2x
Kc = ( )2202.0)2( xx - = 7 Concentrations à l'équilibre mol/L 0.02-x 0.02-x 2x 3OSLes équilibres - exercices supplémentaires
53x2 - 0.28x + 0.0028 = 0
x1= 8.19210-· (impossible car >0.02 et [Br2] et [Cl2] < 0) ; x2 = 1,14210-· x = 1,14210-· molRéponses : [Br
2] = [Cl2] = 0.02-1,14210-· = 8.6310-·mol/L ;
[BrCl] = 1,14210-··2 = 2.28210-·mol/L12. [Cl2] [F2] [ClF]
Mélange initial mol/L 0.2 0.1 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre x =D[F2] -x -x +2x
Kc= ( ))1.0(2.0)2( 2 xxx --=20Concentrations à l'équilibre
mol/L0.2-x 0.1-x 2x
0 = 0.4 - 6x + 16x2
x1= 0.288 (impossible car > 0.2 et [Cl2] et [F2] < 0 x2= 8.67210-· x = 8.67210-·molRéponses : [Cl
2] = 0.2-8.67210-·=0.113 mol/L
[F2] = 0.1-8.67210-·=1.33210-·mol/L [ClF] = 8.67210-··2= 0.173 mol/L
13. [N2O4] [NO2]
Mélange initial mol/L 2 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre x =D[N2O4] -x +2x
Kc= ( )xx -2)2( 2=0.2Concentrations à l'équilibre
mol/L2-x 2x
4x2 + 0.2x - 0.4=0 x1= 0.366 ; x2= -0.576 (impossible car [NO2] <0 !)
x = 0.366 molRéponse : [N
2O4] = 2 - 0.366=1.63 mol/L [NO2] = 2·0.366 = 0.732 mol/L
14. [S] [CS2]
Mélange initial mol/L 0.7 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre x =D[S] -x 2
x=0.5x Kc= [] [ ]22SCS=2)7.0(5.0 xx- = 9.4Concentrations à l'équilibre
mol/L 0.7-x 2 x0 = 4.606 - 13.66x + 9.4x2
x1= 0.92 (impossible car >0.7 et [S] < 0) ; x2= 0.532 x = 0.532 molRéponses : [S] = 0.7-0.532=0.168 mol/L [CS
2] = 0.5·0.532= 0.266 mol/L
3OSLes équilibres - exercices supplémentaires
615. Au départ : [CO] = [Cl2] = 0.33/1.5 = 0.22 mol/L
[Cl2] [CO] [COCl2]Mélange initial mol/L 0.22 0.22 0
Variation des concentrations
pour atteindre l'équilibre -x -x x Kc = ( )222.0xx -=4Concentrations à l'équilibre
mol/L0.22-x 0.22-x x
0 = 0.194 - 2.76x + 4x2
x1 = 0.61 (impossible >0.22 et [Cl2] et [CO] < 0) x2 = 7.94210-· x = 7.94210-· molRéponses : [Cl
2] = [CO] =0.22-7.94210-· = 0.141 mol/L [COCl2] = 7.94210-· mol/L
16. a) Si l'expérimentateur augmente la quantité de NO, pour compenser, le système va
consommer le NO et par conséquence fabriquer des produits de réaction. L'équilibre va être déplacé à droite. b) Si l'expérimentateur enlève du SO2. Pour compenser le système va fabriquer du
SO2. L'équilibre va être déplacé à droite.
c) Si l'expérimentateur additionne du NO2, je système, pour compenser, va
consommer le NO2 et fabriquer des réactifs. L'équilibre va être déplacé à gauche.
17. Il faut augmenter le volume.
Le nombre de mole de gaz augmente lors de la réaction directe (on passe de 1 mole de COquotesdbs_dbs4.pdfusesText_8[PDF] carte royaume uni ce1
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