こんにちは＜Frank＞です。

参考書を読み進めていく上でいつも頭を悩ませるのが物質名。今回
の単元でも水素（H₂）に始まってヨウ素（I₂）、ヨウ化水素（HI）、
酢酸（CH₃COOH）、エタノール（C₂H₅OH）、酢酸エチル（CH₃CO
OC₂H₅）、二酸化硫黄（SO₂）、三酸化硫黄（SO₃）等の物質名が登
場しました。焦らずにゆっくり憶えていくことにします。

では今日の学習です。

１．可逆反応と不可逆反応
可逆反応とは、反応物が生成物に変化し、生成物が再び反応物に戻
ることができる反応です。つまり、正反応と逆反応が同時に進行し
ます。例として、水の電気分解で水が水素と酸素に分解され、その
後再び水素と酸素が結合して水になる反応が挙げられます。

不可逆反応とは、一度生成物が生成されると、元の反応物に戻るこ
とがほとんど起こらない反応です。例として、燃焼反応などがあり、
燃焼により生じた二酸化炭素や水は元の炭素や水素に戻りにくいで
す。

２．化学平衡
化学平衡とは、可逆反応において正反応と逆反応が同じ速度で進行
する状態のことです。この時、反応が見かけ上停止しているように
見えますが、実際には両方の反応が進行しており、反応物と生成物
の濃度が一定に保たれます。この状態を動的平衡とも言います。

３．化学平衡の法則（質量作用の法則）
質量作用の法則（化学平衡の法則）は、化学平衡において、反応物
と生成物の濃度の比が一定の値を取ることを示す法則です。この比
は反応ごとに異なり、平衡定数 𝐾 で表されます。

一般的な化学反応 𝑎𝐴 + 𝑏𝐵 ⇌ 𝑐𝐶 + 𝑑𝐷 における平衡定数は、次のよ
うに表されます。

𝐾　= [𝐶]^𝑐[𝐷]^𝑑／[𝐴]^𝑎[𝐵]^𝑏

ここで、[A]、[B]、[C]、[D] はそれぞれの化学種の平衡時の濃度です。

４．化学平衡の移動（ル・シャトリエの原理）
ル・シャトリエの原理とは、化学平衡にある系に外部から圧力、温
度、濃度などの変化が加わった場合、その変化を打ち消す方向に平
衡が移動するという原理です。

例えば、反応物の濃度を増やすと生成物側に平衡が移動し、生成物
の濃度を増やすと反応物側に平衡が移動します。

５．アンモニアの合成
アンモニアの合成は、ハーバー・ボッシュ法により工業的に行われ
る代表的な可逆反応の一つです。次の化学反応で表されます。

𝑁₂(𝑔) + 3𝐻₂(𝑔) ⇌ 2𝑁𝐻₃(𝑔)

この反応は高温高圧下で行われ、触媒を用いることで反応速度が増
加します。ル・シャトリエの原理により、生成物であるアンモニア
の濃度を増やすために圧力を高くし、生成物側に平衡を移動させる
工夫がなされていますが、温度が高すぎると逆反応が進むため、温
度の調整も重要です。

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今日もご一読いただき、ありがとうございました。

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