Méthode 3 - Utiliser le critère d'évolution spontanée d’un système

Pour utiliser le critère d'évolution spontanée d’un système hors équilibre chimique, on conseille :

• d'exprimer le quotient de réaction, dans l'état étudié (en général l'état initial) (se référer au point méthode 2) ;
  
• de calculer sa valeur ;
• de comparer cette valeur à celle de la constante d'équilibre de la réaction à la même température ;
  
• de conclure sur le sens d'évolution spontané du système hors équilibre chimique.

Exercice

La réaction acide-base entre l'acide éthanoïque et l'eau a pour équation : \(\mathrm{CH_3CO_2H(aq)+H_2O(\ell)\rightleftarrows CH_3CO_2^-(aq)+H_3O^+(aq)}\).

On suppose qu'il n'y a pas encore d'ion éthanoate dans le milieu à l'état initial. La constante d'équilibre de cette réaction à 20 °C est \(K(20\text{°C})=1,9\times10^{-5}\).

Montrer que la transformation chimique entre l'acide éthanoïque et l'eau est spontanée dans le sens direct dès l'ajout des premières gouttes d'acide éthanoïque pur dans l'eau.

Remarque : l'acide éthanoïque pur est souvent appelé, en laboratoire, acide acétique glacial.