その理由は次のとおりです。
* 動的平衡: 平衡状態では、順方向反応(産物に対する反応物)と逆反応(反応物への産物)が常に同じペースで発生しています。これにより、反応物と生成物の濃度が一定のままである動的バランスが生じます。
* le Chatelierの原則: より多くの反応物または生成物を追加して平衡をシフトしようとすると、反応は反対方向にシフトして変化に対抗します。これは、バランスを維持するのに役立ちます。
* 完全な変換なし: 順方向と逆の反応は常に起こっているため、平衡状態であっても、常にいくつかの反応物といくつかの製品が存在します。これは、反応が完了しないことを意味し、そこではすべての反応物が製品に変換されます。
例:
窒素と水素の可逆反応を考えて、アンモニアを形成します。
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n2(g) + 3h2(g)⇌2nh3(g)
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平衡状態では、窒素、水素、アンモニアの混合物があります。すべての窒素と水素をアンモニアに完全に変換することも、すべてのアンモニアを窒素と水素に完全に変換することもできません。
平衡に影響する要因:
いくつかの要因が平衡の位置に影響を与える可能性があります。
* 温度: 温度の上昇は吸熱反応を好み、温度を下げることで発熱反応が有利になります。
* 圧力: 圧力の増加は、より少ないモルのガスを生成する反応を支持し、圧力を下げることは、より多くのモルのガスを生成する反応を好みます。
* 濃度: より多くの反応物または製品を追加すると、変化に対抗するために平衡が反対側にシフトします。
要約: 可逆反応は、順方向と逆反応が同等の速度で発生する動的平衡状態に達します。これにより、反応が完了するのを防ぎ、平衡状態で反応物と産物が混合されます。