État d'équilibre pour une réaction entre phases condensées

Nous avons vu précédemment que l'enthalpie libre d'un système dans lequel la transformation se produit a pour expression :

Nous allons à présent continuer d'étudier la variation de en fonction de suivant l'état physique de et et en tirer les conséquences quand à l'évolution du système .

Cas 2 : X et P sont des solides ou des liquides non miscibles.
Position de l'état d'équilibre suivant la valeur de ξ

Conclusion

Lorsqu'une transformation du type se déroule dans un système à température constante, la transformation s'arrète lorsque l'avancement de réaction est tel que l'enthalpie libre du système atteint la valeur la plus faible possible.

Lorsque la transformation se produit en phase homogène, cette valeur due correspond à un minimum, c'est à dire à la valeur de telle que . La valeur de dépend de : plus est négative et plus la valeur de est proche de la valeur maximale . Au contraire, plus est positive et plus est faible .

Lorsque la transformation se produit entre deux solides ou un solide et un liquide , alors cette valeur minimale de correspond à si est négative où à si est positive. Pour une réaction de ce type, ou bien la réaction est totale, ou bien elle ne se fait pas du tout ! La fusion de la glace est un exemple d'une telle transformation : à une température inférieure à 0°C, est positive et donc on ne peut pas avoir d'eau liquide coexistant avec la glace en dessous de 0°C, de même, à une température supérieure à 0°C, est négative et un glaçon placé à une température de 20°C fond totalement.

Légende :
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