La constante de l'équilibre suivant CO(g)+H2 O(g) ⇌CO2( g)+H2( g) a pour valeur 1,43 à 1000 K.

step 1 Let's solve the fountain number 53 where we have given temperature is a thousand Kelvin variatio

La constante de l'équilibre suivant CO(g)+H2 O(g)...

La constante de l'équilibre suivant $$ \mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{CO}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_2(\mathrm{~g}) $$ a pour valeur 1,43 à $1000 \mathrm{~K}$. a) Un mélange formé de $1 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}, 1 \mathrm{~mol}$ d'eau, $1 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}_2$ et $2 \mathrm{~mol}$ de dihydrogène est-il dans un état d'équilibre à $1000 \mathrm{~K}$ ? Sinon, quel est le sens de la réaction qui s'y produit? Quelle est la composition du mélange en équilibre auquel elle conduit? b) Si on réalise la réaction à partir d'un mélange de $\mathrm{CO}$ et $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$, et si on obtient un mélange en équilibre contenant $0,64 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}, 0,14$ mol d'eau, $0,36 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}_2$ et $0,36 \mathrm{~mol} \mathrm{de} \mathrm{H}_2$, quelle était la composition du mélange initial des deux réactifs?

La constante de l'équilibre suivant
$$
\mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons \mathrm{CO}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_2(\mathrm{~g})
$$
a pour valeur 1,43 à $1000 \mathrm{~K}$.
a) Un mélange formé de $1 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}, 1 \mathrm{~mol}$ d'eau, $1 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}_2$ et $2 \mathrm{~mol}$ de dihydrogène est-il dans un état d'équilibre à $1000 \mathrm{~K}$ ? Sinon, quel est le sens de la réaction qui s'y produit? Quelle est la composition du mélange en équilibre auquel elle conduit?
b) Si on réalise la réaction à partir d'un mélange de $\mathrm{CO}$ et $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$, et si on obtient un mélange en équilibre contenant $0,64 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}, 0,14$ mol d'eau, $0,36 \mathrm{~mol}$ de $\mathrm{CO}_2$ et $0,36 \mathrm{~mol} \mathrm{de} \mathrm{H}_2$, quelle était la composition du mélange initial des deux réactifs?

Key Concepts

Chemical Equilibrium

Chemical equilibrium refers to the state in a reversible reaction where the rates of the forward and reverse reactions are equal, resulting in constant concentrations of reactants and products over time. This concept is fundamental in understanding how reactions can reach a stable state and how systems respond to changes in conditions such as concentration, temperature, or pressure.

Equilibrium Constant (K)

The equilibrium constant is a numerical value that expresses the ratio of the concentrations (or partial pressures) of products to reactants, each raised to the power of their stoichiometric coefficients, when a reaction is at equilibrium. It provides a measure of the extent of a reaction and allows for quantitative predictions about the composition of a reaction mixture at equilibrium.

Reaction Quotient (Q)

The reaction quotient is calculated using the same expression as the equilibrium constant but for a system that is not necessarily at equilibrium. By comparing Q with the equilibrium constant K, one can predict the direction in which a reaction will proceed to reach equilibrium; if Q < K, the forward reaction is favored, while if Q > K, the reverse reaction is favored.

Le Chatelier's Principle

Le Chatelier's Principle states that if a dynamic equilibrium is disturbed by changing the conditions (such as concentration, pressure, or temperature), the system will adjust itself to partially counteract the effect of the disturbance and re-establish equilibrium. This principle is key to understanding how equilibrium positions shift in response to external changes.

Stoichiometric Relationships in Equilibrium Calculations

Stoichiometric relationships describe the quantitative interdependence between reactants and products in a chemical reaction based on the balanced chemical equation. In equilibrium calculations, these relationships are used to set up mass balance equations and determine how the concentrations of species change as the system approaches equilibrium, helping to calculate the equilibrium composition from initial conditions.

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