質問: 平衡定数と温度の関係について 参考書を見ると 『正反応が発熱反応である場合には温度が高くなるほど平衡定数kは小さい値となる』 『正反応が吸熱反応である場合には温度が高くなるほど平衡定数kは大きい値となる』 と書いてありますがどうしてでしょうか?自分の持っている化学の参考書すべてに目を通したのですが理由が書いてありませんでした。お手数ですが、よろしくお願いします。
回答: あなたが高校生と仮定して解説します。『 』の2つの法則が大切です。 反応 aa + bb ←→ cc + dd + qkj が化学平衡にあるときを考えましょう。右向きが発熱反応です。『質量作用の法則(化学平衡の法則)』より、次式がなりたちます。温度が一定なら、kcは一定です。 濃度平衡定数 kc=([c]のc乗×[d]のd乗)/([a]a乗×[b]のb乗) 一方、『ルシャトリエの原理)(平衡移動の法則)』より、化学平衡が成り立っているときに、温度を高くした場合、物質に外から熱を加えるわけですから物質は熱を吸収すると考えられます。吸熱反応が起こります。上の反応の右方向は発熱反応ですから、左方向の吸熱反応の方向に平衡が移動します。 そうすると、物資c,dの濃度[c]、[d]が減少し、物質a,bの濃度[a]、[b]が増加します。 濃度平衡定数kcの式で、分子が減少し、分母が増加しますから、kcは減少します。 同じように、右向きが吸熱反応のときのも、同じように理解できます。