同じ温度の同じ可逆反応にて、触媒を入れた時と入れなかった時とで、平衡定数Kの値は変化しますか？

同じ温度の同じ可逆反応にて、触媒を入れた時と入れなかった時とで、平衡定数Kの値は変化しますか？それとも同じですか？

「ある温度での平衡定数が極めて大きな値がある反応にも関わらず、その温度では生成物がほとんど得られなかった。この理由を６０字以内で述べよ。」という問題を解いている時に、今回は生成物がほとんど得られなかったのに、なぜ平衡定数が大きい状態、すなわち、生成物が多く得られた状態が以前に作ることができたのかと疑問に思いました。そして大きな値の平衡定数が得られたときは触媒を使用していたのではないかという結論に自分の中では至りました。しかしながら、触媒を使用している時と、してない時とで、活性化状態の山を越すことができる反応物の個数が異なり、生成物の個数が明らかに変化するので、平衡定数の値が変化してしまう気がします。そこで、頭が混乱してしまいました。　
因みに、答えは「活性化エネルギーが非常に大きく、反応速度が極めて小さいため、その温度では事実上反応が進行していないから。」です。そもそもなぜ同じ温度同じ可逆反応で生成量が変化するのか全く分かりません！
ご回答宜しくお願いします！<(_ _)>

No.2 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/07/05 18:04

平衡論で、平衡定数には速度や時間は関係がないです。

>ある温度での平衡定数が極めて大きな値がある反応にも関わらず、その温度では生成物がほとんど得られなかった。
と問題にあるのですが、時間のことや反応速度のことも述べられていないですよね。

平衡論でいう化学平衡は、凄い長い時間経った先にある平衡に達した場合でも、一瞬である平衡に達して場合でも、化学種の量で論じる平衡定数は同じような値になることがあります。
アンモニアの合成あたりで反応温度を決めても平衡定数のように反応が進まない…と教科書に出ていた記憶があります。
長時間経てば反応は進行して平衡定数のようになるのですが、効率が悪い…と。

その理由はやはり、
>”活性化エネルギーが非常に大きく”、”反応速度が極めて小さい”ため、その温度では事実上反応が進行していないから。
になるのですが、
平衡論の平衡定数では、”活性化エネルギーが非常に大きい”ことや”反応速度が極めて小さい”ということは考慮していないです。

意地悪な設問のような気もしますが、平衡論は活性化エネルギーや時間や速度の概念が入っておらず、反応速度論的に考慮しないといけないことを、問うた設問だと思います。
反応を進ませる解決策としては貴方の答えの中にある通り、触媒の使用や、温度を上げたりすることがあります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました！(*'ω'*)

お礼日時：2017/07/05 19:34

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2017/07/05 17:48

可逆反応における平衡定数は反応前と反応後のギブスエネルギーの差にのみ依存します. そして, 触媒を使っても「反応前の物質」や「反応

後の物質」は変わりません. つまり, 触媒を使っても使わなくても, 平衡定数は変化しません.

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました！( *´艸｀)

お礼日時：2017/07/05 19:33