‹ Etudes de dynamique chimiqueChapitre 59 sur 69 · N2O4 -^ 2NO2 NO3M 4- H(S0,),/3 ;:! NO3H + M · texte numérisé non relu

N2O4 -^ 2NO2 NO3M 4- H(S0,),/3 ;:! NO3H + M

Comme le principe de l'équilibre mobile indique que le système formé avec développement de chaleur, bénéficie, pour ainsi dire, d'un abaissement de la température, il implique, pour les cas cités, que les systèmes N2 0^ et NO3H -|- M(S04)i/.^ augmenteront, par le refroidissement, aux dépens de ceux qui

leur sont opposés. Ou a vu que c'est bien ainsi que les choses se passent.

Le principe auquel nous sommes arrivé, savoir que »tout équilibre entre deux états différents de la matière (systèmes) se déplace par un abaissement de la température, du côté de celui des deux systèmes dont la formation développe de la chaleur" conduit, par sa généralité, à des conclusions d'une portée assez grande.

En effet, l'on peut prévoir, dès à-présent, de quel côté l'équilibre chimique se portera à une basse température et, d'autre part aussi à une température élevée. Puisque, d'après notre principe, l'équilibre se déplacera, par un abaissement de la température, du côté des systèmes dont la formation développe de la chaleur, ceux-ci auront une prépondérance sensible à des températures peu élevées ; par contre, à des températures élevées, ils iront en dimiuuiuit de plus en plus pour laisser dominer ceux qui se forment avec absorption de chaleur.

Pour plus de clareté, revenons aux exemples:

N2O4 -^ 2NO2, NH5S -^ NH3 + HgS et Cyamélide ^ Acide cyanurique,

afin de rappeler que si la température s'abaisse, les systèmes de gauche deviennent de plus en plus prépondérants aux dépens des autres ; par conséquent, à une température peu élevée, la quantité de corps qui existe dans l'équilibre sous la forme de ces systèmes sera considérable.

Cette conclusion, qui exige qu'à des températures peu élevées les équilibres soient déplacés en général vers les systèmes dont la formation dégage de la chaleur, offre un intérêt spécial si l'on considère que la temp rature terrestre., à laquelle se rapportent la plupart de nos observations, est relativement basse, éloignée du zéro absolu de 273^ seulement;

dès lors on prévoit que dans les circonstances ordinaires la grande majorité des équilibres cliiraiques se trouvera renversée sensiblement du côté des systèmes formés avec dégagement de chaleur.

La prévision se vérifie de la manière la plus complète dans toutes les parties de la chimie; seulement, pour bien s'en convaincre, il est nécessaire de fixer son attention sur cette multitude de cas d'équilibres si portés du côté de l'un des deux systèmes que leur véritable caractère ne peut être saisi tout d'abord. Prenons comme exemple l'équilibre traduit par le symbole suivant:

Il a été découvert, comme on sait, par M. Deville dans le phénomène de la décomposition partielle des vapeurs aqueuses vers lOOO'^. Par le refroidissement cet équilibre doit se déplacer, d'après notre principe, corroboré dans ce cas par l'observation directe, du côté du système dont la formation dégage de la chaleur, par conséquent du côté de l'eau. Or, ce déplacement est tel qu'à la température ordinaire l'eau représente sensiblement l'état stable relativement au mélange tonnant qui par conséquent se transforme presque totalement en eau sous l'influence des actions les plus diverses. Or, si, à la température ordinaire, les équilibres chimiques sont renversés en général du côté des systèmes dont la formation dégage de la chaleur, on peut prévoir que les transformations chimiques qui se produisent à la température ordinaire seront, dans la plupart des cas, accompagnées d'un dégagement de chaleur; ces transformations n'étant en effet que les changements qui rapprochent l'état de la matière de celui qui correspond à l'équilibi'e dans les circonstances dont il s'agit. Ajoutons, pour plus de clareté, que par un raisonnement analogue et en partant du principe de l'équilibre mobile, on prévoit que le contraire arrivera à des températures trèsélevées, et que les transformations qui s'accomplissent dans

ces circonstances, seront par conséquent celles qui, en général, absorbent de la chaleur; l'équilibre étant renversé à des températures élevées du côté des systèmes formés avec absorption de chaleur. Cette conclusion est encore vérifiée par l'observation de la manière la plus satisfaisante.

Jusque-là on arrive en se bornant aux conclusions rigoureuses basées sur la thermodynamique, car le principe de l'équilibre mobile n'est pas autre chose; jusque-là aussi les prévisions sont corroborées par l'expérience de tous les jours. Rappelons que le principe énoncé est susceptible d'une expression quantitative qui se prête au calcul, et dont la justification a été donnée dans les applications les plus diverses.

Comparons avec cette conclusion les vues de M. Thomsen et de M. Berthelot sur la tliermoclnmie.

Le Chimiste danois se prononça en 1853 de la manière suivante i):

» Toute transformation simple ou complexe de nature purement chimique est accompagnée d'un dégagement de chaleur."

M. Berthelot de son côté s'exprima à ce sujet en 1867 en formulant son 'principe du travail maximum ^) :

»Tout changement chimique, accompli sans l'intervention d'une énergie étrangère, tend vers la production des corps ou du système qui dégage le plus de chaleur."

Il y a grande analogie dans les principes énoncés ; de part et d'autre on rencontre comme point capital que »la transformation chimique dégage de la chaleur"; ensuite il y a des deux côtés une certaine réserve, qui limite l'application du principe, dans l'énoncé de M. Thomsen, à »la transformation purement chimique", dans l'énoncé de M. Ber-

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