Optimiser un rendement industriel en jouant sur plusieurs paramètres

Dans un procédé industriel, la réaction non totale $2A(g)+B(g)\rightleftharpoons 2C(g)$ (tous les composés étant gazeux) est utilisée pour synthétiser le produit C. On souhaite maximiser le rendement de cette synthèse en jouant sur les conditions initiales.

1. Écrire l'expression du quotient de réaction $Q_r$ pour cette réaction, en fonction des concentrations molaires $[A]$, $[B]$ et $[C]$.

2. On envisage d'introduire un large excès du réactif B par rapport à A (au lieu des proportions stœchiométriques 2:1). Expliquer, à partir de l'expression de $Q_r$, pourquoi cet excès de B a tendance à favoriser la formation de C (comparer $Q_r$ juste après l'ajout de B à sa valeur avant l'ajout).

3. On envisage également de retirer en continu le produit C au fur et à mesure qu'il se forme (par exemple en le condensant s'il a un point d'ébullition plus élevé que A et B). Expliquer pourquoi cette stratégie permet, en théorie, de dépasser le taux d'avancement qui serait obtenu à l'équilibre si C n'était jamais retiré.

4. Une augmentation de pression (à température constante, en comprimant le mélange gazeux, donc en diminuant le volume) favorise-t-elle le sens direct ou le sens inverse de cette réaction ? Justifier qualitativement en observant que le sens direct diminue le nombre total de moles gazeuses (3 moles de réactifs pour 2 moles de produit).