Correction
Qu'est ce qu'un équilibre ?

Le but de cet exercice est de répondre à la question « Qu'est ce qu'un équilibre ? ».

Indiquer au simulateur les conditions suivantes : 
· Onglet « Réaction » :
• réaction entre acide et alcool (primaire)
• n ester = 1 mol,
• n eau = 1 mol,
• n acide = 1 mol,
• n alcool = 1 mol.
· Onglet « Suivi » :
• durée de l'enregistrement : 20 s
• représentation graphique : Quantité de matière d'ester
· Onglet « Conditions »
• température ambiante (c'est-à-dire ni bain de glace, ni chauffage à reflux),
• pas de catalyseur.
· Revenir pour finir sur l'onglet « Réaction » et commencer la simulation.

1. Peut-on dire que le système était, dès l'état initial à l'équilibre ? Justifier brièvement.

La quantité de matière d’ester ne semble pas varier : on peut donc penser que le système est à l’équilibre dès l’état initial.

· Dans l'onglet « Suivi », augmenter progressivement la durée de l'enregistrement jusqu'à 5 h. 

2. Est-ce que vous maintenez votre réponse de la question précédente ?

Non, la réponse précédente n’était pas correcte : la quantité de matière d’ester varie au cours du temps, le système n'est donc pas à l'équilibre dans son état initial.

· Augmenter encore la durée de l'enregistrement jusqu'à être sûr que le système est à l'équilibre. 

3. Quel critère permet effectivement de dire que le système est à l'état final ?  
Comparer cette réponse à la justification de la question 1.

En augmentant la durée d’enregistrement, on remarque que la courbe présente une asymptote horizontale. 
D'un point de vue pratique, on peut estimer qu'un système chimique dont la composition a varié dans le temps puis qui a cessé d'évolué est proche de l'équilibre.

4. Prévoir comment sera la courbe donnant la quantité de matière d'eau. 
Vérifier en cliquant dans la case « Quantité de matière eau » dans l'onglet « Suivi ».

La quantité de matière d’eau est à chaque instant égale à la quantité de matière d’ester parce que :
- à l’état initial, les quantités de matière d’ester et d’eau sont égales ;
- les nombres stœchiométriques de l’ester et de l’eau sont égaux à 1.
Il apparaît donc autant de molécules d’eau que d’ester.

5. Prévoir comment sera la courbe donnant la quantité de matière d'alcool restant. Vérifier en cliquant dans la case « Quantité de matière alcool ».

La courbe de la quantité de matière d’alcool au cours du temps s’obtient en faisant une symétrie horizontale de la courbe de l’ester (par rapport à la droite d'équation y = 1) parce qu'il disparaît autant d’alcool qu’il apparaît d’ester.

6. Même question pour la quantité d'acide restant.

Le même raisonnement s’applique pour la quantité de matière d’acide.

7. En déduire la constante d'équilibre associée à l’équation d’estérification étudiée.

La constante d’équilibre est égale à : 
K = n ester,f × n eau, f / ( n acide, f × n alcool, f ) 
	= n2ester, f / n2alcool, f = 1,32 / 0,672 = 3,9.

8. Quelle autre possibilité (résultant d’un calcul) donnée par le simulateur permet d'affirmer que l'état initial n'était pas un état d'équilibre et qu’au bout de 20 h  le système peut être considéré comme étant à l’état final ?

Le simulateur affiche la valeur du quotient de réaction dans le tableau de valeur (onglet « Suivi », cliquer sur tableau de valeurs). 
On constate que ce quotient de réaction varie jusqu’à la date t = 20 h, ce qui montre bien que l’état d’équilibre n’est atteint qu’au bout de 20 h. 
Le seul critère permettant d'affirmer qu'on est à l'équilibre est une comparaison entre le quotient de réaction et la constante d'équilibre.