高校化学の質問です。 触媒を入れてもなぜ、平衡は移動しないのですか？ 平衡は反応速度が等しくなったと

高校化学の質問です。
触媒を入れてもなぜ、平衡は移動しないのですか？

平衡は反応速度が等しくなったときに起こるものですよね？
なら、触媒を入れれば活性化エネルギーが下がって反応しやすくなって反応速度が上がり平衡が変化するのではないですか？

触媒の有無によって平衡が移動しない理由を教えて下さいm(_ _)m

No.1 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2020/08/09 14:58

>触媒の有無によって平衡が移動しない理由を教えて下さい

高校化学の範囲を超えているので、こんなものだと丸呑みで理解しておく。

平衡は、左辺と右辺の反応が両方の向きの反応が等しい時に平衡状態に達したといいます、その時の反応速度は関係ないです。

触媒は、反応速度を速くする為に使いますが、その反応系の平衡を変えるものではないです。
非平衡状態から平衡に達するとき、途中に乗り越えなければならない　大きなエネルギーの山　があると考えて、その山の高さを低くしたり迂回路を造るのが触媒だと考えると良いと思います。

平衡定数は本当は、ΔG=-RTlnK　と定義されていて、Kが平衡定数、R気体定数　T絶対温度　ΔGギブス自由エネルギー変化　で触媒の存在は関係ないです。
高校化学は、この定義を無視して、反応の方から
例えば、A+B⇔C+D　K=[C][D]　/　[A][B]　という風に先に平衡定数を教えてしまいます。[　]←これも濃度(圧力)と教えるのですが、実際は活量(フガシティー)という状態示量です。

更に触媒が　”どう働いた”　から、反応が速く進んだ　という理由も教えません。
個々の反応とそれに用いる触媒の働き方が違うので、高校でそれを真面目に教えていたら授業時間が本当に足りないです。

この辺の事は、本当は熱力学という化学の一分野から導かれていて、熱力学を構成する2大柱に、平衡論と速度論というのがあり、そこを理解しないといけないのです。
更にその元には統計力学という分野や量子化学という基礎分野があり、更にその根本まであります。
が、そこを教えるのを難しいから、省略して　平衡　や　反応速度　という現象を取り扱ってしまうので混乱すると思います。
教える方も実際に研究現場にいた人でないと、実感が湧かないと思います。
この質問は、良い質問だと思います。

この回答へのお礼

細かくありがとうございますm(_ _)m
そんなに複雑なことなんですね…
とりあえずそういうものだと覚えます。

お礼日時：2020/08/10 22:00