化学平衡

質問

化学反応が正逆方向で速度が同じ状態のことを平衡状態とするとき、反応物の化学エネルギーと生成物の化学エネルギーは同じでしょうか？違いますよね。このつりあった状態を熱力学のエネルギーを用いて表せるでしょうか？

回答No.4

noname#62864 · ベストアンサー

質問内容からはなれてしまいますが、らちがあかないようですので視点を変えましょうか。

まず、反応物と生成物の化学エネルギー（？）は違います。
平衡状態にあるということは正方向と逆方向の反応速度が同じになっています。
しかし、どちら向きの反応も同じ遷移状態を経由しますので、その化学エネルギーの差に相当する分だけ活性化エネルギーも異なっています。
仮に、生成物の方が安定であれば正反応の方が逆反応よりも小さい活性化エネルギーを持つことになる為に、「反応速度定数」は大きくなります。
ただし、「反応速度定数」と「反応速度」を区別しなければなりません。つまり、反応速度は「反応速度定数」に反応物の「濃度」をかけたものです。したがって、「反応速度定数」が小さくても濃度が高ければ、反応速度は同じになります。

結果的に正反応の方が反応速度定数は大きくても、基質の濃度が低い為に、逆反応と同じ反応速度になっている状態が平衡状態になります。
逆反応の方が「反応速度定数」が小さいために、逆反応の反応物（すなわち、正反応の生成物）の濃度が高い時に平衡になります。

平衡定数というのも、そもそもの考え方としては、上述のように正反応と逆反応の反応速度（反応速度定数ではない）が同じになるという条件から導かれたものです。

回答No.3

leo-ultra

半日前にも同じような質問をされてましたね。
そのときに回答した者のひとりです。

結局、ここでの＃１さんや＃２さんの答えも私の回答と同じようですね。

自由エネルギーで表せます。式は前問の答え参照。

参考URL：

http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=2352298

回答No.2

ojisan7

>平衡状態の、反応物の化学エネルギーと生成物の化学エネルギーは同じでしょうか？

違います。

平衡状態を熱エネルギー（内部エネルギー）で表すことはできません。平衡状態は自由エネルギーで表します。平衡状態では、反応物と生成物の化学ポテンシャルが同じです。

ともかく、反応の方向性については、内部エネルギーではなく、自由エネルギーを使います。

回答No.1

noname#62864

両辺の自由エネルギーの差によって、平衡定数は決まります。
それは、温度によっても変化します。

参考URL：

http://www.eonet.ne.jp/www.eonet.ne.jp/~quimica/c_note24.html