「ルシャトリエの原理」の版間の差分
削除された内容 追加された内容
221.30.240.221 (会話) による ID:29561902 の版を取り消し |
化学式のイタリック体を修正 |
||
14行目:
例として
:<math>\rm N_2 + 3H_2 \longrightarrow 2NH_3 + 92.2 kJ</math>
の反応について考える。
21行目:
:<math>\mathrm{N_2 + 3H_2} \rightleftarrows \mathrm{2NH_3 }</math>
の[[平衡定数]] ''K'' はそれぞれの化学種Aの分圧(より厳密には[[フガシティー]])を ''P''<sub>A</sub> とすれば
:<math>K = \frac{{P_{\rm NH_3}}^2}{P_{\rm N_2} \cdot {P_{\rm H_2}}^3}</math>
と表される。
また、平衡定数 ''K'' は反応[[ギブズエネルギー]]
:<math>\ln K = - \frac{\Delta G}{RT}</math>
の関係があり(''R'' は[[気体定数]]、''T'' は[[絶対温度]])、さらに反応[[エンタルピー]]
:<math>\frac {\Delta G}{T} = \frac{\Delta H}{T} - \Delta S</math>
の関係もある。そこで反応エンタルピー、反応エントロピーは温度によらず一定とすると
45行目:
反応系を加圧もしくは減圧して全圧をa倍にすることを考える。
すると平衡定数の式の右辺は
:<math>\frac{{a^2 P_{\rm NH_3}}^2}{a P_{\rm N_2} \cdot {a^3 P_{\rm H_2}}^3} = a^{-2} \cdot \frac{{P_{\rm NH_3}}^2}{P_{\rm N_2} \cdot {P_{\rm H_2}}^3}</math>
となる。
a>1、すなわち加圧した場合、この式の値は ''K'' よりも小さくなって平衡が崩れる。
そのため分母を減らして分子を増やす方向、すなわちアンモニアが生成する方向へ反応が進行する。
a<1、すなわち減圧した場合、この式の値は ''K'' よりも大きくなって平衡が崩れる。
そのため分母を増やして分子を減らす方向、すなわちアンモニアが原料に戻る方向へ反応が進行する。
| |||