1. La relation :
* Pour les réactions exothermiques (ΔH <0) : L'augmentation de la température déplace l'équilibre vers la gauche, favorisant les réactifs. En effet, le système veut soulager le stress dû à la chaleur ajoutée en en consommant une partie, ce qui se produit en revenant vers les réactifs. Par conséquent, Keq diminue avec l’augmentation de la température.
* Pour les réactions endothermiques (ΔH> 0) : L'augmentation de la température déplace l'équilibre vers la droite, favorisant les produits. Le système absorbe la chaleur pour soulager la contrainte, ce qui signifie qu’il favorise la réaction qui produit de la chaleur, la réaction directe. Par conséquent, Keq augmente avec l’augmentation de la température.
2. Équation de Van't Hoff :
La relation entre la température et Keq est quantifiée par l'équation de Van't Hoff :
```
ln(K2/K1) =-ΔH°/R * (1/T2 - 1/T1)
```
où :
* K1 et K2 sont les constantes d'équilibre aux températures T1 et T2, respectivement.
* ΔH° est le changement d'enthalpie standard de la réaction.
* R est la constante des gaz parfaits.
3. Points clés :
* La variation de Keq avec la température est directement liée à la variation d'enthalpie (ΔH°) de la réaction.
* Un changement d'enthalpie important entraîne un changement plus significatif de Keq avec la température.
* L'équation de Van't Hoff est un outil puissant pour prédire comment la température affecte l'équilibre d'une réaction.
En résumé :
* Réactions exothermiques : Une température plus élevée favorise les réactifs, un Keq plus petit.
* Réactions endothermiques : Une température plus élevée favorise les produits, un Keq plus grand.
Exemple :
Considérez le procédé Haber pour la synthèse de l'ammoniac :
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH <0 (exothermique)
L'augmentation de la température déplacera l'équilibre vers la gauche, favorisant les réactifs (N2 et H2). Cela signifie que le rendement en ammoniac (NH3) diminuera à des températures plus élevées.
Remarque importante : L’effet de la température sur Keq n’est qu’un facteur pouvant influencer le résultat d’une réaction. D'autres facteurs comme la pression, la concentration et les catalyseurs peuvent également jouer un rôle important.