De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Effet d'une modification de température

Nous avons vu que la chaleur de réaction instantanée est . Si le système est à l'équilibre, , et donc :

À partir de cet état d'équilibre, imposons au système une augmentation de température .

  • si (réaction endothermique), l'affinité[1] va augmenter (donc devenir positive) et, pour revenir à un nouvel équilibre, la réaction va évoluer dans le sens positif (conversion de réactifs en produits) ;

  • si (réaction exothermique), l'affinité[1] va diminuer et il faudra faire évoluer la réaction dans le sens inverse (conversion de produit en réactif) pour retrouver un état d'équilibre.

En fait, si on impose au système une augmentation de température, l'équilibre est déplacé dans le sens où la réaction est endothermique, c'est à dire dans le sens qui aurait tendance à diminuer la température si le système était thermiquement isolé.

On dit que la réaction chimique évolue spontanément dans le sens qui a tendance à s'opposer à la variation de température imposée.

Il ne faudrait pas en déduire que l'augmentation de température est impossible, mais simplement que la réaction chimique "rajoute de l'inertie" : il ne faudra pas seulement fournir la chaleur nécessaire pour élever la température à composition constante, mais aussi compenser le fait que la réaction se déplace dans le sens endothermique (et donc "payer de la chaleur de réaction").

  1. affinité

    l'affinité d'une réaction chimique est définie par où les sont les coefficients stœchiométriques. Son signe indique le sens de l'évolution d'une réaction chimique, elle est nulle à l'équilibre

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)