MCPで接続 →

計算を入力してください

公式

広告

結果

反応商(Q)
1
dimensionless (Qₘ)
分子(生成物) 1
分母(反応物) 1

反応商(Q)とは?

反応商Qは、ある瞬間に反応系内に存在する生成物と反応物の相対量を表す指標です。平衡状態に限らず、反応のどの時点でも計算できる点が特徴です。一般的な可逆反応 aA + bB ⇌ cC + dD において、Qは平衡定数Kとまったく同じ式で求めますが、用いるのは平衡時ではなく「その時点での濃度」です。

反応の方向を示す横軸上で反応商Qと平衡定数Kを比較した図
QとKを比べると、反応が平衡に達するためにどちらへ進むか予測できます。

この計算ツールの使い方

釣り合いの取れた化学反応式から、各化学種のモル濃度([A]、[B]、[C]、[D])と化学量論係数(a、b、c、d)を入力してください。本ツールは、それぞれの濃度を係数の指数でべき乗し、生成物の項を掛け合わせ、それを反応物の項の積で割って計算します。反応式に含まれない化学種がある場合は、その項が1になるように濃度と係数を設定します(例:濃度1、係数0)。

計算式の解説

$$Q = \dfrac{[C]^c\,[D]^d}{[A]^a\,[B]^b}$$指数は釣り合いの取れた化学反応式の係数をそのまま用います。Qを平衡定数Kと比較することで、反応の進む向きを予測できます。\(Q < K\) なら正反応(生成物の側)へ進み、\(Q > K\) なら逆反応へ進みます。\(Q = K\) のときは系が平衡状態にあることを示します。

生成物を反応物で割り、化学量論係数を指数とした反応商の式を示すフラットな図
Qは生成物の濃度を係数乗したものを、反応物の濃度を係数乗したもので割った値です。

計算例

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ の反応で、[N₂] = 0.5 M、[H₂] = 2 M、[NH₃] = 1 M とします。このとき $$Q = \frac{1^2}{0.5^1 \times 2^3} = \frac{1}{0.5 \times 8} = \frac{1}{4} = \mathbf{0.25}$$ となります。

よくある質問(FAQ)

QとKは同じものですか? 式は同じですが、Kは平衡状態でのみ成り立つのに対し、Qは任意の瞬間に適用できます。

Qの単位は何ですか? Qは活量から計算する場合、無次元量として扱われます。本ツールでも単位のない数値として表示します。

純粋な固体や液体はどう扱いますか? これらの活量は1とみなされるため、その項の値を1として計算式から実質的に除外します。

最終更新: