On réalise l'équilibre PCl5( g) ⇌PCl3( g)+Cl2( g), à partir d'une mole de PCl5, dans un réacteur

step 1 Okay, so in this problem, we're going to compare Q with K. All right. Q is for any kind of given

On réalise l'équilibre PCl5( g) ⇌PCl3( g)+Cl2( g), à partir...

On réalise l'équilibre $\mathrm{PCl}_5(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons \mathrm{PCl}_3(\mathrm{~g})+\mathrm{Cl}_2(\mathrm{~g})$, à partir d'une mole de $\mathrm{PCl}_5$, dans un réacteur dont le volume peut varier, porté à $500^{\circ} \mathrm{C}$. Puis on y introduit une mole d'argon (gaz inerte qui ne réagit avec aucun des constituants du système), préalablement porté à $500^{\circ} \mathrm{C}$. Cette addition provoque-t-elle un déplacement de l'équilibre, et si oui dans quel sens, a) Si le volume du réacteur est maintenu constant? b) Si la pression totale y est maintenue constante ?

On réalise l'équilibre $\mathrm{PCl}_5(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons \mathrm{PCl}_3(\mathrm{~g})+\mathrm{Cl}_2(\mathrm{~g})$, à partir d'une mole de $\mathrm{PCl}_5$, dans un réacteur dont le volume peut varier, porté à $500^{\circ} \mathrm{C}$. Puis on y introduit une mole d'argon (gaz inerte qui ne réagit avec aucun des constituants du système), préalablement porté à $500^{\circ} \mathrm{C}$.
Cette addition provoque-t-elle un déplacement de l'équilibre, et si oui dans quel sens,
a) Si le volume du réacteur est maintenu constant?
b) Si la pression totale y est maintenue constante ?

Key Concepts

Impact of Reaction Conditions (Constant Volume vs. Constant Pressure)

The effect of adding an inert gas depends on whether the system is maintained at constant volume or constant pressure. In a constant volume system, the addition of an inert gas increases the total pressure but leaves the partial pressures of the reactants and products unchanged. In contrast, in a constant pressure system, the addition of the inert gas forces an expansion of volume, altering the concentrations or partial pressures of the reactive components and potentially driving the equilibrium towards the side with a greater or fewer number of moles of gas.

Effect of Inert Gas Addition

Adding an inert gas, which does not participate in the reaction, can affect the equilibrium of a gas-phase reaction depending on the constraints of the system. When the volume is constant, the total pressure increase does not change the partial pressures of the reactants and products, so the equilibrium remains unaffected. However, under constant pressure conditions, addition of an inert gas expands the system's volume, which can change the concentrations or partial pressures of the reacting species and cause a shift in equilibrium according to Le Chatelier's Principle.

Chemical Equilibrium

Chemical equilibrium refers to the state in which the rates of the forward and reverse reactions are equal, leading to constant concentrations or partial pressures of the reactants and products over time. This concept is central to understanding how reactions respond to changes in conditions without any net change in the composition of the system.

Le Chatelier's Principle

Le Chatelier's Principle states that if a dynamic equilibrium is disturbed by changing the conditions, the system will adjust itself to partially counteract the effect of the disturbance and restore a new equilibrium. This principle is used to predict the direction in which an equilibrium will shift when parameters such as concentration, pressure, or temperature are altered.

Transcript

Please give Ace some feedback