触媒反応において

質問

触媒は平衡の移動には無関係である。
正反応、逆反応ともに速くなり、平衡に達するまでの時間が短くなる。

ということは少し理解できましたが、では実際に触媒反応において平衡を回避したい場合はどのような事をすればいいのでしょうか？

温度、圧力、濃度を操作すればいいのでしょうか？
それ以外にも何かあるのでしょうか。

回答No.3

jamf0421 · ベストアンサー

>触媒は平衡の移動には無関係である。
そうです。平衡定数は温度とか圧力できまります。

>正反応、逆反応ともに速くなり、平衡に達するまでの時間が短くなる。
そうです。触媒が必要な反応は、平衡論では反応が行ってもよいが、その反応のために乗り越えてゆく鞍点（峠）が高くて行かないものです。触媒はその鞍点が低いルートを作ってくれるので平衡化が早くすすみます。さらに平衡点になっていても原系から生成系、生成系から原系への速度が、触媒が無いときよりも早くなっています。

>平衡を回避したい場合はどのような事をすればいいのでしょうか？
>温度、圧力、濃度を操作すればいいのでしょうか？

平衡点の制約を回避するには、原理としては平衡定数を変化させるか、生成物を系から除くかです。平衡定数は温度、圧力などにより変わります。濃度変化は平衡定数を変えませんが実用上生成物の取れやすさには影響があるでしょう。
生成物を系から取り除いて行けば反応は平衡定数に従っていくらでも進んで行きます。

お礼

回答ありがとうございます！！

わかりやすい説明とても参考になりました！！

回答No.2

noname#160321

>平衡に達するまでの時間が短くなる。
…ではありません。
既に平衡になっている混合物での平衡をさらに速くするだけです。
もちろん平衡に達する前なら平衡を成立させることに寄与する事は間違いありません。
平衡を阻害するには触媒を潰します。
しかし触媒と関係無く起きている反応を阻害するのは困難です。
＃１のお答えもその事を述べられています。

お礼

ありがとうございます！！

参考になりました！！

回答No.1

kiki01

平衡を回避するという意味が良くわからないのですが、ずらす（反応が進む）ように条件を変える、ってのは良くやります。
例えば、気相反応なら吸収反応、不活性ガスを加えるなど。
液相なら抽出反応、吸着反応など。積極的に反応させて生成物を他の物に変えてしまうようなものもあります。これらは工業的なものですけど。
温度、圧力を変えても出来ると思いますがあまりやらないですね（装置が多段になってしまう）。でも実験室レベルの話ならやります。
濃度を変える、ってのが今例を挙げたものに相当します。

お礼

回答ありがとうございます！！

専門的な回答とても参考になりました！！