Correction
Aspect dynamique d'un équilibre
(cet exercice nécessite d'avoir étudié le chapitre 6)

Le but de cet exercice est de mettre en évidence la nature dynamique d'un équilibre quand le niveau microscopique est considéré.

1. La constante d'équilibre associée à l'équation :
A + B = C + D
est égale à 1 avec les conditions chargées.
Quelle est la valeur de Q r à l'état initial et à l'instant t = 2 s ?

Q r,i = 0. À la date t = 2 s, Q r a une valeur comprise entre 0,1 et 0,8 selon les essais.

2. Interpréter l'évolution de Q r pendant les 2 premières secondes de l'enregistrement. 
Vers quelle valeur Q r est-il théoriquement supposé tendre ?

Q r augmente dans les 2 premières secondes. C'est normal car pour une réaction spontanée, Q r initialement égal à 0 tend vers K (ici, K = 1).

3. Quelle est, pour un système réel, la définition de l'état d'équilibre ?

Un système est à l'équilibre quand les concentrations des différentes entités en jeu sont constantes (autre définition : quand Q r a atteint la valeur de K).

4. Cette définition est-elle acceptable dans le cas d'une telle simulation ? Justifier la réponse à l'aide du tableau de valeurs de la simulation

La définition n'est pas acceptable car ni le nombre des entités présentes du système n'est stable, ni la valeur de Q r ne reste égale à K = 1.

5. On adoptera donc, pour cette simulation, une nouvelle définition de l'état d'équilibre : Un tel système a atteint son état d'équilibre dès que Q r a franchi au moins une fois la valeur théorique de K.
Vérifier, à l'aide du simulateur et en effectuant plusieurs tentatives, que Q r finit toujours par franchir la valeur théorique de K. 
Noter, à chaque fois, la valeur de la date à laquelle le franchissement a lieu.

Q r franchit la valeur 1 à des dates très variables, par exemple (en s) : 4,2 ; 7,2 ; 3,2 ; 4,6 ; 4,0…

6. Une fois l'équilibre atteint au sens de la définition précédente, agrandir la fenêtre de simulation, et suivre des yeux une entité A jusqu'à ce qu'elle choque une entité B. 
Puis suivre des yeux une entité C jusqu'à ce qu'elle choque une entité D. 
Que constate-t-on? 
À l'aide d'une phrase, expliquer pourquoi on peut dire que cette simulation représente un état d'équilibre dynamique.

Quand A choque B, A et B se transforment en C et D et réciproquement.
Bien que l'équilibre soit atteint, le système continue de se modifier. C'est ce qu'on appelle un état d'équilibre dynamique. La formation de C et D en un endroit du système est compensée par la formation de A et B en un autre endroit. En moyenne, le nombre de chaque entité reste constant.