Calculateur du quotient de réaction

Le quotient de réaction, noté Q, décrit la composition instantanée d’un système réactif. Il possède la même forme mathématique qu’une constante d’équilibre, mais peut être calculé à tout moment, que l’équilibre soit atteint ou non. Comparer Q à la constante d’équilibre K permet de prévoir le sens d’évolution vers l’équilibre. Si Q est inférieur à K, le sens direct est favorisé ; s’il est supérieur à K, le sens inverse est favorisé ; s’ils sont égaux, le système est à l’équilibre. Pour la réaction générale aA + bB ⇌ cC + dD, le calculateur évalue Q = (activité de C à la puissance c × activité de D à la puissance d) divisé par (activité de A à la puissance a × activité de B à la puissance b). Les coefficients stœchiométriques deviennent des exposants, les produits figurent au numérateur et les réactifs au dénominateur. Un coefficient nul permet de traiter un modèle avec un seul réactif ou produit : le terme d’activité correspondant vaut alors un. En thermodynamique, le quotient doit utiliser les activités plutôt que les concentrations brutes. L’activité est une concentration effective sans dimension rapportée à un état standard. Dans les solutions diluées, la concentration molaire sert souvent d’approximation pratique. Pour les gaz, on utilise généralement la pression partielle divisée par la pression standard. Les solides purs et les liquides purs ont une activité égale à un ; ils doivent donc être omis de l’expression ou représentés par un coefficient nul dans ce calculateur à quatre espèces. La forme de Q dépend des données utilisées. Qc utilise des termes de concentration, tandis que Qp utilise les pressions partielles des gaz. Ces valeurs sont liées, mais ne sont généralement pas identiques si le nombre total de moles gazeuses change pendant la réaction. Comparez toujours le quotient à la forme correspondante de la constante d’équilibre à la même température. La constante d’équilibre varie avec la température, tandis que Q varie dès que la composition du mélange change. Ce calculateur convient aux exercices d’équilibre, aux vérifications de mélanges au laboratoire et aux prévisions rapides du sens d’évolution. Équilibrez d’abord l’équation chimique, car des coefficients incorrects modifient les exposants et peuvent fortement changer Q. Utilisez des rapports cohérents à l’état standard, incluez uniquement les espèces présentes dans l’expression d’équilibre et conservez assez de chiffres significatifs pour la comparaison. Le résultat seul n’indique pas le sens d’évolution : il doit être comparé à une valeur de K adaptée.