化学反応

水素ガスの燃焼など、バランスの取れた化学反応を考えてみましょう。ここで、反応物と生成物(H₂、O₂、およびH₂O)の間の量的関係は、H₂の2つの分子がO₂の1つの分子と反応してH₂Oの2つの分子を生成することです。この定量的な関係は、化学量論として知られています。

化学反応では、反応物が互いに相互作用して生成物を形成します。完全に消費された反応物が制限反応物であり、制限反応物と完全に反応するために必要以上の量で存在する反応物が過剰反応物です。

化学反応には、反応物が生成物に化学変換されることが含まれます。反応が進行するにつれて、反応物の濃度は減少し、生成物の濃度は増加します。この反応物と生成物の濃度の変動は、時間の関数としてグラフにプロットできます。

反応が進行する速度を反応速度といいます。これは、反応物の消失速度または生成物の出現速度を測定し、モル濃度/秒の単位で表されます。

可逆的な化学反応とは、反応物の生成物への変換と生成物の反応物への再変換が同時に起こる反応です。反応物と生成物の間の二重矢印は、その可逆的な性質を示しています。

生成物の形成速度、または順反応の速度が反応物の形成速度、または逆反応の速度と等しいとき、化学平衡が達成されます。

平衡定数の発現は、平衡状態における反応物AとBに対する生成物CとDのモル濃度として記述され、それぞれがそれぞれの化学量論的係数に上昇します。解くと、式は平衡定数 K_c に等しくなります。

同じ形式の式は、任意の濃度の反応物と生成物についても書くことができ、計算された量は反応商Q _cとして知られています。