化学平衡は、反応物が同じ速度で生成物に変化する、またはその逆の可逆反応の「定常状態」を表します。
化学者は、を使用してこの状態を特徴付けます 平衡定数, Kp、およびこの定数の完全な式を使用して、反応物または生成物のいずれかの平衡圧力を決定できます。 このプロセスには少し代数が必要ですが、最終的には、反応の平衡圧力を見つけるために使用できる簡単な方程式が得られます。
平衡定数
平衡圧力を見つけるプロセスは、化学者が反応の平衡状態をどのように説明するかに大きく依存します。 一般的な気相反応の場合：
平衡定数の一般式は次のとおりです。
ここでは、 P_sは、ガスA、B、C、およびDの分圧を示します（下付き文字で示されます）。 この式は「反応物上の生成物」として簡単に覚えることができますが、この単純な形式は、反応の各成分の化学量論係数が1である場合にのみ有効です（_a, b, c そして d 上記の式で）。 この式は有効なだけであることを忘れないでください 平衡状態で.
場合によっては、次のような平衡定数が表示されることがあります。 Kc、およびモル濃度で記述された方程式、およびこれら2つの関係は次のとおりです。
この式では、∆n 反応物から生成物へのガスのモル数の変化です。
方程式を並べ替える
この方程式を解いて平衡圧力を見つけるための鍵は、量を導入することです。 バツ、これは初期圧力から平衡圧力への変化に対応します。 反応物の圧力は知っているが、平衡状態になるとはわからないと想像してみてください。 その場合、各平衡圧力を（初期圧力= バツ).
この場合の製品は分圧0で始まるため（存在しないため）、平衡圧力は次のようになります。 バツ. 平衡定数自体も知っている場合は、この情報を使用して、わからない分圧を見つけることができます。
初期圧力を呼び出す P私 また、両方の反応物が同じ圧力でなければならないことに注意してください。 また、方程式を単純化するために、これは次のように記述されます。 係数a, b, c そして d 1に等しい。 したがって、方程式は次のように書くことができます。
この方程式を バツ 反応物の初期圧力と平衡圧力の差、および生成物の値も見つけることができます。 両側の平方根を取り、分数の分母を掛け、もう少し並べ替えた後、次の式は次のようになります。 バツ は：
反応物の平衡圧力が次のようになることに注意すると、これは平衡分圧式になります。 P私 – バツ、そしてあなたの製品にとってそれは単にです バツ.
平衡圧力を計算する
例を実行することで、アプローチが強化され、方程式の使用に慣れることができます。 クロロメタンを生成するために使用される反応を考えてみましょう。
と Kp = 5,900. 反応物の初期圧力（大気圧、気圧）は P私 = 0.75気圧。 これらの値を数式に挿入し、計算を実行して分圧を見つけます。
これは生成物の平衡圧力の値であり、反応物の場合は、これを初期値から差し引くだけです。 P私 結果を見つけるために。 ここで、0.75 atm – 0.74 atm = 0.01atmです。