4. Les équilibres chimiques
La connaissance de la variation d'enthalpie libre ΔG est fondamentale, car, à T et à P données, si, dans les conditions de l'expérience, cette variation est négative, les composants du système réagiront (cf. thermodynamique - Lois fondamentales). En revanche, si en fonction des conditions opératoires, la valeur de G est minimale, elle ne pourra diminuer : le système n'évoluera pas, et il sera donc en équilibre ; la condition d'équilibre s'écrira, par suite, en exprimant ΔGT,P pour une transformation possible et en écrivant ΔGT,P = 0.
• Conditions d'équilibre
La condition précédente appliquée à la variation ΔGT,P de réaction donne, en posant ΔG0 = − RT ln KP,
Dans le cas des gaz parfaits, la « constante » d'action de masse KP ne dépend que de la température, comme ΔG0, et lui est liée directement, ce qui lui donne sa signification physique.
En solution, une relation du même ordre est applicable aux activités ou aux concentrations ai ou ci, KP étant remplacée par Ka, constante d'action de masse appliquée aux activités.
Il est souvent plus souhaitable d'obtenir une relation entre les proportions des constituants. La loi des gaz parfaits s'applique aussi bien à chaque constituant i qu'à l'ensemble :
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