Corrigé n°3 - Utiliser le critère d'évolution spontanée d'un système hors équilibre

Q1. Pour déterminer le quotient réactionnel initial \(Q_{r,i}\), on commence par l'exprimer en fonction des concentrations initiales des espèces mises en jeu. 

`Q_{r,i} = \frac{\frac{[["FeSCN"]^{2+}]_"i"}{c°}}{\frac{["Fe"^{3+}]_"i"}{c°}\times\frac{["SCN"^{-}]_"i"}{c°}}=\frac{[["FeSCN"]^{2+}]_"i"\timesc°}{["Fe"^{3+}]_"i"\times["SCN"^{-}]_"i"}`

Or, initialement, il n'y a pas de complexe \([\text{FeSCN}]^{2+}\) formé, donc `[["FeSCN"]^{2+}]_"i" = 0" mol"cdot"L"^-1`.

Ainsi, le quotient réactionnel initial vaut : `Q_{r,i} =0`.

Q2. Pour en déduire le sens d'évolution spontané de la transformation, on compare la valeur initiale du quotient réactionnel à la valeur de la constante d'équilibre à la même température.

Ici, on a `Q_"r,i" = 0` et \(K = 130\). Puisque `Q_"r,i" < K`, la transformation se déroule dans le sens direct, donc dans le sens de formation du complexe, jusqu'à atteindre l'équilibre.