| English | 意味 |
|---|---|
| equilibrium constant/ˌiːkwɪˈlɪbrɪəm ˈkɒnstənt/ | 平衡定数 |
| reaction quotient/rɪˈækʃn ˈkwəʊʃənt/ | 反応商 |
方向を予測する数値
- 平衡では、生成物と反応物の比率という特別な比が一定に保たれます。
- いかなる瞬間でも同じ比率を計算し、比較します。
- その比較により、反応がどの方向に進むかわかります。
- 2つの記号、1つの強力なツール。
平衡定数 K
- 平衡定数 $K$ は、平衡における固定された比率です：
- 各濃度はその係数でべき乗されます。
$K$ の式において、各濃度はその...のべき乗となる。
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濃度は配平係数のべき乗となる。
反応商 Q
- 反応商 $Q$ は同じ形式ですが、いかなる瞬間において用いられます。
- 反応が現在どこにあるかを測ります。
- 平衡では、$Q = K$。
平衡時、$Q$ は $K$ に等しい。
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$Q = K$ であるとき、系は平衡状態にある。
反応商 $Q$ は $K$ と似ているが、現在の ____ で測定される。
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$Q$ は平衡時だけでなく、任意の瞬間に同じ式を用いる。
方向の予測
- $Q < K$ の場合、生成物が不足しているため、正方向へシフトします。
- $Q > K$ の場合、生成物が多すぎるため、逆方向へシフトします。
- $Q = K$ の場合、すでに平衡状態にあります。
Kには何が入るか？
各種を、平衡式に含まれるかどうかで分類せよ。
$Q < K$ ならば、反応は...へシフトする。
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生成物が不足している場合、より多く作るために前方へ進む。
$Q > K$ ならば、反応は...へシフトする。
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生成物が多すぎる場合、後方へ進む。
ある反応には $K = 10$ が存在しますが、現在は $Q = 2$ です。この反応はどの方向に進みますか？
- $Q < K$ なので、生成物が不足しています。
- 反応はより多くの生成物を生成するために正方向へシフトします。
純固体および純液体は $K$ の式から除外される。
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$K$ には気体および水溶液の種のみが現れる。
$Q$ と $K$ は同じ式を使います -- $Q$ は単に「$K$ 今現在の状態」であり、平衡前です。気体と水溶液種のみを含め、純固体と純液体は除外します。そして比較します：$Q < K$ は正方向へ、$Q > K$ は逆方向へ進みます。
平衡定数 $K$ は、平衡における生成物対反応物の比率（それぞれ係数でべき乗）です。反応商 $Q$ はいかなる瞬間における同じ比率です。これらを比較することで方向を予測できます：$Q < K$ は正方向へシフトし、$Q > K$ は逆方向へ、$Q = K$ は平衡です。