Réaction Réversible

Concentration vs Temps

Réactif A Produit B Concentration à l'Équilibre

Vitesse de Réaction vs Temps

Vitesse Directe v₊ Vitesse Inverse v₋

Diagramme d'État d'Équilibre

Temps de Réaction: 0.00 s

⟶ Approaching Equilibrium

Paramètres de Réaction

[A] Actuel 0.00 M

[B] Actuel 0.00 M

Vitesse Directe 0.00 M/s

Vitesse Inverse 0.00 M/s

[A] à l'Équilibre 0.00 M

[B] à l'Équilibre 0.00 M

Constante d'Équilibre K = k₁/k₋₁ 0.00

Taux de Conversion 0.0%

Paramètres de Réaction

Paramètres Cinétiques

Constante de Vitesse Directe k₁: 0.50 s⁻¹ Constante de Vitesse Inverse k₋₁: 0.10 s⁻¹

Paramètres Cinétiques

Concentration Initiale [A]₀: 1.00 M Concentration Initiale [B]₀: 0.00 M

Contrôles d'Animation

Vitesse d'Animation: 1.0x Temps jusqu'à l'Équilibre: 20 s

Options d'Affichage

Afficher les Lignes d'Équilibre Afficher les Courbes de Vitesse Afficher la Grille Afficher les Annotations

Préréglages Rapides

Équations de Réaction Réversible

Réaction Réversible: A ⇌ B

Loi de Vitesse: d[A]/dt = -k₁[A] + k₋₁[B]

Constante d'Équilibre: K = k₁/k₋₁ = [B]eq/[A]eq

Relation d'Équilibre: [A]eq = (k₋₁·C₀)/(k₁+k₋₁), [B]eq = (k₁·C₀)/(k₁+k₋₁)

Kinetic Solution: [A] = [A]eq + ([A]₀-[A]eq)·e^(-(k₁+k₋₁)t)

Characteristic Time: τ = 1/(k₁+k₋₁)

Qu'est-ce qu'une Réaction Réversible?

Une réaction réversible est une réaction chimique où les réactions directes et inverses se produisent simultanément, notée par le symbole ⇌. Dans un système fermé, la réaction ne va pas à son terme mais atteint un état d'équilibre dynamique. À ce point, la vitesse de réaction directe égale la vitesse de réaction inverse, et les concentrations de tous les composants restent constantes tandis que la réaction continue.

Cinétique de Réaction Réversible

Équation de Vitesse : Pour la réaction réversible A ⇌ B, le taux net de changement de A est d[A]/dt = -k₁[A] + k₋₁[B].
Équations Cinétiques : [A] = [A]eq + ([A]₀ - [A]eq)·e^(-(k₁+k₋₁)t), [B] = [B]eq + ([B]₀ - [B]eq)·e^(-(k₁+k₋₁)t).
Temps d'Équilibre : Temps caractéristique τ = 1/(k₁+k₋₁), l'équilibre est atteint après environ 4-5 fois τ.

Équilibre Chimique

Équilibre Dynamique : Lorsqu'une réaction réversible atteint l'équilibre, la vitesse directe égale la vitesse inverse (v₊ = v₋).
Constante d'Équilibre : K = k₁/k₋₁ = [B]eq/[A]eq, dépend uniquement de la température.

Analyse des Courbes de Vitesse

Vitesse de Réaction Directe : v₊ = k₁[A], diminue de façon monotone.
Vitesse de Réaction Inverse : v₋ = k₋₁[B], augmente de façon monotone.
Équilibre : Lorsque v₊ = v₋, l'équilibre est atteint.

Applications Réelles

Synthèse Industrielle : Procédé Haber pour l'ammoniac.
Biochimie : Toutes les réactions enzymatiques sont réversibles.
Équilibre Acide-Base : HA ⇌ H⁺ + A⁻.

Facteurs Affectant l'Équilibre

Rapport des Constantes de Vitesse : K = k₁/k₋₁ détermine la position d'équilibre.
Catalyseur : Augmente k₁ et k₋₁ proportionnellement.

Rôle des Catalyseurs

Les catalyseurs accélèrent les réactions directes et inverses en abaissant l'énergie d'activation.