Jacobus Van’t Hoff fut celui qui, en 1887, simplifia la loi de l’équilibre chimique. À l’aide de l’équation suivante,
  aA + bB ==> cC + dD 

il créa une relation mathématique avec les rapports que l’on rencontre entre les substances aqueuses ou gazeuses. Cette relation ne s’utilise pas avec les substances solides. L’abréviation pour la constante d’équilibre est K_c. 
Jacobus Van’t Hoff soutira la relation suivante: 

K_c = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b) 

La relation de K_c aide à trouver si l’évolution de la réaction vers l’équilibre favorise les réactifs ou les produits de la réaction directe. Plus la constante d’équilibre augmente, plus ce sont les produits qui se retrouvent favorisés. Mais quand K_c diminue, ce sont les réactifs qui sont favorisés. 

Pour terminer, la constante K_c n’a pas d’unité. 

Voici maintenant trois façons différentes de calculer K_c selon les informations données. Rapellons qu’en faisant ces types de problème, on peut avoir besoin des formules suivantes: 
 

c = n	c = concentration molaire (mol/L) n = nombre de moles de soluté dissous V= volume de la solution (L)
pH = - log[H+]	[H+] = concentration en ions hydrogène (mol/L)
[H+] = 10-pH

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Problèmes 

Exemple 1 

Calculer K_c selon la réaction suivante : 4NH_3(g) + 3O_2(g) ==> 2N_2(g) + 6H₂O_(g) , si les substances NH₃, O₂, N₂ et H₂O ont une concentration respective de 2 mol/L, 1 mol/L, 3 mol/L et 0,1 mol/L. 
 
 
 
 

Solution 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

K_c = ([N₂] ² [H₂O] ⁶) / ([NH₃] ⁴ [O₂] ³) 

K_c = ( (3)² x (0,1)⁶) / ((2)⁴ x (1)³) 

K_c = 5,625x10^-7 

Réponse : Kc = 5,625x10^-7

 
 
 

Exemple 2 

Selon la réaction ci-dessus, trouvez la concentration manquante si les concentrations des substances A, B et D sont respectivement de 1 mol/L, 2 mol/L et 4 mol/L et si la constante d’équilibre est de 1,5. 

2A_(g) + B_(g) ==> 2C_(g) + D_(g)  
 
 

Solution 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Kc = ([C]²[D]) / ( [A]²[B] ) 

1,5 = ([C]² x 4) / (1² x 2) 

[C]² = (1,5 x 1² x 2) / (4) 

[C] = ( (1,5 x 1² x 2) / (4) ) ^-1 = (3 / 4)^-1 = 0,866 mol/L 

Réponse : [C] = 0,866 mol/L

* Comme [C] est une concentration, cette valeur a une unité. 
 
 

Exemple 3 

On mélange 0,03 mol/L d’une substance A et 0,07 mol/L d’une substance B dans un contenant de 1L. En réagissant ensemble, ces substances donnent, à l’équilibre, 0,02 mol/L de chacun des produits C et D. Voici l’équation de la réaction: A_(aq) + B_(aq) ==> C_(aq) + D_(aq) 

Quelle est la constante d’équilibre de cette réaction? 
 
 
 
 

Solution 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Afin de résoudre ce problème, on doit appliquer la règle DRÉ (Début-Réaction-Équilibre). Il faut d’abord établir les concentrations molaires des substances à l’équilibre. 

A_(aq) + B_(aq) ==> C_(aq) + D_(aq)  
 
 

D (concentration initiale) :	[A](aq) = 0,03 mol/L , [B](aq) = 0,07 mol/L , [C](aq) = --- , [D](aq) = ---
R (quantités transformées et formées) :	[A](aq) = 0,02 mol/L , [B](aq) = 0,02 mol/L , [C](aq) = 0,02 mol/L , [D](aq) = 0,02 mol/L
É (concentrations à l’équilibre) :	[A]aq) = 0,01 mol/L , [B](aq) = 0,05 mol/L , [C](aq) = 0,02 mol/L , [D](aq) = 0,02 mol/L

 

 
 
 

Kc = ([C][D]) / ([A][B]) 

Kc = (0,02 x 0,02) / (0,01 x 0,05) 

Kc = (4 x 10^-4) / (5 X 10^-5) 

Kc = 0,8 
 
 
 Réponse : Kc = 0,8