理学部生物分子科学科

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化学平衡 (chemical equilibrium)

 窒素と水素からアンモニアができる反応は、反応があるところまで進行すると止まったように見える。しかし、実際には反応が止まったわけではなく、窒素と水素からアンモニアができる正反応とアンモニアが分解して窒素と水素になる逆反応の2つの反応の速さがちょうど釣り合った状態になっているのである。このような状態を化学平衡の状態(平衡状態)という。

 平衡状態にある反応混合物の圧力、温度、濃度を変化させると新たな平衡状態になる。これを平衡移動という。ルシャトリエは反応のさまざまな条件を変えたときに、平衡がどの方向に変化するかの規則性を見出した。これをルシャトリエの平衡移動の原理と呼ぶ。この原理は「平衡にある反応が、ある条件の変化を受けた場合、この変化をできるだけ少なくする方向に組成が調整される」というものである。たとえば、アンモニア合成で窒素の濃度を大きくすれば、窒素の濃度を小さくする方向に平衡が移動し、反応容器中の圧力を上げれば、圧力を下げる方向(N2+3H2→2NH3)に平衡が移動するというものである。

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