Exercices sur le principe
de Le Châtelier 

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1- Quand un système en solution atteint-il un état d'équilibre ?

1. Au moment de la dissolution du soluté.
2. Au moment ou des particules de soluté peuvent demeurer à l'état solide dans la solution.
3. Pendant le changement de couleur de la solution.
4. Pendant le réchauffement de la solution.
5. Pendant l'apparition constante des cristaux de soluté.

Rép: 5

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2- Soit le système suivant:

COCl_{2 (g)} <---> CO _(g) + Cl_{2 (g)}

À quel moment l'état d'équilibre est-il atteint dans ce système ?
 

1. Quand la concentration de COCl_2(g) est égale à celle de CO_(g).
2. Quand les vitesses de réaction directe et inverse sont nulles.
3. Quand la vitesse de réaction directe est égale à la vitesse de la réaction inverse.
4. Quand l'équation est équilibrée.
5. Quand la concentration de CO_(g) est le double de celle de COCl_2(g).

Rép:3

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3- Si on ajoute de l'iode solide à un mélange d'eau et d'alcool, laquelle des propriétés suivantes, à température constante, ne caractérise pas l'état d'équilibre ?
 

1. Coloration constante de la solution.
2. Masse constante d'iode solide.
3. Densité constante de la solution.
4. Aucun dépôt d'iode solide.
5. Vitesse de dissolution égale à la vitesse de précipitation.

Rép: 4

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4- Soit le système à l'équilibre:

2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} <---> 2 H₂O _(g) + énergie

On peut augmenter la concentration de H₂O _(g) :
 

1. en soutirant une quantité d'hydrogène gazeux du système.
2. en élevant la température.
3. en augmentant la pression.
4. en ajoutant un catalyseur.

Rép: 3

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5- Quant au système à l'équilibre ci-dessous, laquelle des prédictions est fausse ?

N_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} <---> 2 NH_{3 (g)} + 47, 7 kJ
 

1. Une augmentation de la concentration d'azote,N₂, entraîne une augmentation de la concentration d'ammoniac, NH₃.
2. Une augmentation de la concentration d'ammoniac, NH₃, entraîne une augmentation de la concentration d'hydrogène H₂.
3. Une augmentation de pression entraîne une augmentation de la concentration d'hydrogène H₂.
4. Une élévation de la température entraîne une diminution de la concentration d'ammoniac, NH₃.

Rép: 3

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6- Soit le système:

N_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} <---> 2 NH_{3 (g)} + énergie

Quelles modifications favoriseraient la formation des produits ?
 

1. L'augmentation de la pression du système.
2. L'élévation de la température du système.
3. L'augmentation du volume du système.
4. L'addition d'un catalyseur approprié au système.
5. L'augmentation de la concentration molaire de N₂ .

Choix de réponses:

A) 1 et 5   B) 1, 2 et 4   C) 2, 3 et 4   D) 3 et 5

Rép: A)

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7- Les équations suivantes représentent des réactions à l'équilibre. Laquelle sera affectée par un changement de pression ?
 

1. CO_2(g) + H_2(g) <--> CO_(g) + H₂O_(g)
2. C _(s) + 2 H₂O_{(g) <-->} CO_2(g)+ 2 H_2(g)
3. CH_{4 (g)} + 2 O_2(g) <--> CO_2(g)+ 2 H₂O_(g)
4. 3 Fe _(s) + 4 H₂O_{(g) <-->} Fe₃O_{4 (s)} + 4 H_2(g)
5. N_2(g) + O_2(g) <--> 2 NO _(g)

_{Rép: 2}

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8- Soit le système à l'équilibre:

2 CO _(g) + O_{2 (g)} <---> 2 CO_{2 (g)} + énergie

Étant donné l'équilibre initial, quel est l'effet d'une augmentation de la concentration de CO₂ sur les concentration de CO et O₂ ?
 

1. La concentration de CO augmente et la concentration de O₂ diminue.
2. La concentration de CO augmente et la concentration de O₂ augmente.
3. La concentration de CO diminue et la concentration de O₂ augmente.
4. La concentration de CO diminue et la concentration de O₂ diminue.

Rép: 2

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9- Soit le système:

4 HCl _(g) + O_{2 (g)} <---> 2 Cl_{2 (g)} + 2 H₂O _(l) + 113 kJ

Quelles opérations peuvent améliorer la production de Cl_{2 (g)} ?
 

1. Augmenter la pression et diminuer la température du système.
2. Augmenter la pression et augmenter la température du système.
3. Diminuer la pression et augmenter la température du système.
4. Diminuer la pression et diminuer la température du système.

Rép: 1

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10- Soit le système à l'équilibre:

CO _(g) + H₂O _(g) <---> CO_{2 (g)} + H_{2 (g)} + 42 kJ

Quel changement favorise la formation de l'hydrogène H_{2 (g)} ?
 

1. La diminution de la [CO_2(g)].
2. La diminution de la [CO_(g)].
3. La diminution de la [H₂O_(g)].
4. L'augmentation de la température.
5. L'augmentation de la pression.

Rép: 1

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11- Parmi les énonces suivants, identifiez ceux qui ont une influence sur un système en équilibre lorsqu'on élève la température.
 

1. Dans une réaction exothermique,l'équilibre favorise les réactifs.
2. Dans une réaction exothermique,l'équilibre favorise les produits résultants.
3. Dans une réaction endothermique,l'équilibre favorise les réactifs.
4. Dans une réaction endothermique,l'équilibre favorise les produits résultants.
5. Un nouvel équilibre s'établit.

Choix de réponses:

A) 1, 4 et 5  B) 1, 3 et 5  C) 2, 4 et 5  D) 2 et 3  E) 1 et 4

Rép: A)

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12- D'après l'équation suivante représentant la synthèse de l'ammoniac, choisissez les moyens pour favoriser le déplacement de l'équilibre en faveur de la production de NH₃.

3 H_{2 (g)} + N_{2 (g)} <---> 2 NH_{3 (g)} + 102, 6 kJ
 

1. Augmenter la pression totale du système, diminuer la concentration de H_2(g).
2. Augmenter la pression totale du système, augmenter les concentration de H_2(g) et de N_2(g) et refroidir.
3. Augmenter la pression totale du système, augmenter les concentration de H_2(g) et de N_2(g) et chauffer.
4. Diminuer le volume de la chambre de réaction, diminuer les concentration de N_2(g) et de H_2(g) et chauffer.
5. Diminuer la pression, augmenter les concentration de N_2(g) et de H_2(g) et chauffer.

Rép: 2

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13- Soit la réaction suivante qui est à l'équilibre, à une température donnée.

CO_{2 (g)} + H_{2 (g)} + chaleur <---> CO _(g) + H₂O _(g)

Dans ce système, une augmentation de la température :
 

1. favorise la réaction de droite à gauche.
2. favorise la réaction de gauche à droite.
3. diminue la formation de H₂O.
4. n'a pas d'effet sur l'équilibre.

Rép: 2

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14- Soit l'équation suivante:

C₂H_{6 (g)} + 7/2 O_{2 (g)} <---> 2 CO_{2 (g)} + 3 H₂O _(g) + chaleur

Qu'est-ce qui favorisera la formation de CO₂ ?
 

1. Élever la température et diminuer la pression.
2. Augmenter le volume et refroidir le système.
3. Ajouter un catalyseur.
4. Élever la température et augmenter la pression.

Rép: 2

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15- Soit la réaction suivante:

2 SO_{2 (g)} + O_{2 (g)} <---> 2 SO_{3 (g)} + chaleur

Un meilleur rendement en SO₃ sera obtenu par:

1. Une diminution de la pression.
2. Une élévation de la température à pression constante.
3. Dans la réaction exothermique, un abaissement de température favorise la réaction vers la droite.
4. Un retrait d'une partie du gaz SO₂ .

_{Rép: 3}

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16- Soit la réaction suivante:

2 SO_{2 (g)} + O_{2 (g)} <---> 2 SO_{3 (g)} + chaleur

Dites quelles propositions concernant la combustion du SO₂ sont vraies.
 

1. Si on augmente la pression, les produits sont favorisés.
2. Si on élève la température, les réactifs sont favorisés.
3. Si on ajoute du SO₂ dans le système, la concentration de O₂ diminue.
4. Si on refroidit le système, la décomposition de SO₃ est favorisée.

Choix de réponses:

A) 1 et 2 seulement B) 3 et 4 seulement C) 1, 2 et 3 D) 1, 3 et 4

Rép: C)

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17- Soit l'équation hypothétique suivante:

A _(g) + 2 B _(g) <---> 2 C _(g) + D _(g) + énergie

Quel sera l'effet d'une augmentation de pression sur le système en équilibre ?
 

1. Une augmentation de la concentration de D_(g).
2. Une augmentation de la concentration de A_(g).
3. Une diminution de la concentration de B_(g).
4. Une diminution de la concentration de C_(g)
5. Aucun effet sur le système en équilibre.

Rép: 5

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18- Un ballon fermé par un robinet contient du benzène
(C₆H_{6 (l)}) à la pression atmosphérique et est en équilibre avec sa vapeur.

C₆H_{6 (l)} + énergie <---> C₆H_{6 (g)}

On tente d'influencer le système de différentes façons:
 

1. augmentation de la température
2. augmentation de la pression
3. addition de C6H6 (l)
4. addition d'un catalyseur
5. ouverture du robinet
6. refroidissement du ballon

Comment peut-on abaisser le niveau du benzène dans le ballon ?
 

1. par les opérations 1 et 4
2. par les opérations 1 et 5
3. par les opérations 2 et 6
4. par les opérations 5 et 6
5. par les opérations 4 et 5

Rép: 2

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19- Soit le système suivant:

2 CO _(g) + O_{2 (g)} <---> 2 CO_{2 (g)}

Quel est l'effet d'une augmentation de CO_(g) dans ce système ?
 

1. [O_{2 (g)}] augmente et [CO_2(g)] diminue.
2. [O_{2 (g)}] diminue et [CO_2(g)] augmente.
3. [O_{2 (g)}] augmente et [CO_2(g)] augmente.
4. [O_{2 (g)}]diminue et [CO_2(g)] diminue.

Rép: 2

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20- Soit l'équation de la réaction suivante à l'équilibre:

PCl_{5 (g)} <---> PCl_{3 (g)} + Cl_{2 (g)}   delta H = + 92 kJ

On augmentera la concentration de chlore dans ce système à l'équilibre:
 

1. en augmentant la pression.
2. en diminuant la concentration de PCl_5(g).
3. en élevant la température.
4. en ajoutant un catalyseur.

Rép: 3

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21- Quel énoncé, parmi les suivants, montre la nature dynamique de l'équilibre entre l'eau et sa tension de vapeur, dans un milieu fermé ?

H₂O _(l) <---> H₂O _(g)
 

1. À l'équilibre, les molécules d'eau s'évaporent et, simultanément, des molécules de vapeur d'eau se condensent à la même vitesse.
2. L'équilibre se manifeste par une température invariable dans le ballon fermé.
3. L'équilibre se manifeste par une tension de vapeur constante au dessus de la surface du liquide.
4. À l'équilibre, les molécules d'eau en phase liquide et gazeuse ont des propriétés macroscopiques constantes dans le système fermé.

Rép: 1

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22- Soit le système à l'équilibre suivant:

2 HCl _(g) <---> H_{2 (g)} + Cl_{2 (g)}

Par quel moyen peut-on favoriser la formation de chlore gazeux, Cl₂ ?
 

1. En augmentant la concentration de HCl_(g) dans le système.
2. En augmentant la concentration du dihydrogène gazeux.
3. En diminuant la pression du système.
4. En diminuant le volume du récipient contenant ces gaz.

Rép: 1

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23- Le tableau suivant présente quatre système à l'équilibre et indique pour chacun, les modifications qu'on y a apportée:
 

Système à l'équilibre	Modification apportée
1- A(g) + 2 B(g) <---> C(g)	Augmentation de la pression
2- 3 D(g) + 2 E(g) <---> 2 F(g)	Ajout d'un catalyseur
3- 2 E(g) + G(g) <---> E2G(g)	Diminution de la quantité de G(g)
4- A(g) + C(g) <---> 3 D(g)	Augmentation du volume

Pour quel système la modification a-t-elle favorisé seulement la réaction inverse ?

1)    2)    3)    4)

Rép: 3)

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24- Prédire l'effet d'une addition de Cu(NO₃)₂ dans le système:

Cu²⁺ _(aq) + 4 NH_{3 (g)} <---> Cu(NH₃)₄ ²⁺ _(aq)
 
1. une augmentation de la concentration de Cu(NH₃)₄²⁺ et une diminution de NH₃ .
2. une augmentation de NH₃ et du Cu(NH₃)₄²⁺ .
3. une augmentation de NH₃ et une diminution du Cu(NH₃)₄²⁺ .
4. une augmentation de pression du système.

Rép: 1

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25- On désire démontrer l'influence d'un changement de concentration de l'un des réactifs.

Parmi les démarches suggérées, laquelle permet de réaliser l'objectif ?
 

1. On rajoute du Fe(NO₃)₃ dans le système suivant.

Fe³⁺_(aq) + SCN^-_(aq) <--> FeSCN²⁺_(aq)
La couleur brune due à la présence de FeSCN²⁺ s'intensifie.
 
2. On rajoute des ions IO₃^-_(aq)dans le système suivant.

I_{2(eau-alcool)}+ 3 H₂O_(l) <--> I^-_(aq)+ IO₃^-_(aq)+ 6 H⁺_(aq)
La couleur brune due à la présence de I₂ s'intensifie.
 
3. On chauffe le système suivant.

2 NO_{2 (g)} <--> N₂O_{4 (g)} delta H = - 58,2 kJ

La couleur brune due à la présence de NO₂ s'intensifie.
 

4. L'un ou l'autre de ces protocoles est approprié puisque l'un des réactifs est affecté.

Rép: 1

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Plan des notes de cours

Module 5

Aspect macroscopique de l'équilibre

Facteurs qui influencent l'équilibre

Principe de Le Châtelier

Constante d'équilibre

Constante de dissociation de l'eau

Force des acides

Titrage

Exercices mathématiques

Réactions d'oxydoréduction

Potentiel de réduction

Piles électrochimiques

 

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