語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| equilibrium constant/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm ˈkɒnstənt/ | 平衡定数 |
| partial pressure/ˈpɑːʃl ˈpreʃə/ | 分圧 |
| mole fraction/məʊl ˈfrækʃn/ | モル分率 |
数値による平衡の表し方
- 平衡定数は生成物と反応物の量を結びつける。
- 濃度には $K_c$ を用い、気体には $K_p$ を用いる。
- 温度のみがその値を変える。
実践
濃度による平衡定数は ______ で表される。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Kc = 生成物 / 反応物 （各々はモル数によるべき乗になる）。
$K_c$
$a\text{A} + b\text{B} \rightleftharpoons c\text{C} + d\text{D}$ について:
$$K_c = \frac{[\text{C}]^c\,[\text{D}]^d}{[\text{A}]^a\,[\text{B}]^b}$$
- 角括弧は$\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ 中の濃度を意味し、指数は式における係数である。
動態平衡: 正・逆反応速度が等しくなり、濃度が一定になる
探索
ル・シャトリエとKc
温度、圧力、濃度を変化させて、平衡がそれに対してシフトする様子を見なさい — Kcそのものは温度のみで変化します。
実践
Kcの式において、生成物の濃度は：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Kc = [生成物]^係数 / [反応物]^係数 （係数は化学反応式の係数から取る）。
$K_p$ と分圧
- 気体については分圧（$K_p$）を用いる。
- 気体の分圧とは、全圧に対するその比率である：
$$\text{partial pressure} = \text{mole fraction} \times \text{total pressure}$$
実践
ある気体の分圧とは：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
分圧 = モル分率 × 全圧；Kpはこの値を用いて表されます。
実践
Kpは濃度ではなく分圧を用いて表されます。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
気相平衡において、Kpは気体の分圧を用いて表されます。
Kが変わる要因
- 温度のみが$K_c$ または$K_p$ の値を変える。
- 濃度や圧力の変化、または触媒の添加は位置を変化させるが、$K$ は変わらない。
実践
平衡定数の値を変える変化はどれか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
温度の変化のみがKを変化させます。他の要因は平衡位置をずらすだけで、Kは変化しません。
理解できましたか
Key idea
- $K_c = \dfrac{[\text{C}]^c[\text{D}]^d}{[\text{A}]^a[\text{B}]^b}$ （式からの指数；$\dfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$）
- $K_p$ は分圧 = モル分率 × 全圧 を用いる
- 温度のみが $K$ を変化させます；濃度/圧力/触媒は平衡位置をずらすだけである