●化学平衡【かがくへいこう】

正反応と逆向きの反応が，同じ速さで進行しているとき，この反応は見かけ上どちらの方向へも進行しないようにみえる。この状態を化学平衡，または単に平衡にあるという。化学平衡の状態は動的平衡であるから，どちらか一方の反応を押えると，その反応のほうへ平衡を移動させることができる。

可逆反応で、正反応と逆反応との速度が等しくなり、見かけ上は反応が停止した状態。

　可逆反応で，正方向の反応速度と逆方向の反応速度が等しくなって，現象的には反応が停止しているようにみえる状態．

可逆的な化学反応で正反応と逆反応の速度がちょうど等しくなり，あたかも反応が停止したようにみえる状態をいう。たとえば酢酸とエチルアルコールとの反応で，反応がある程度進むと，その反応は見かけ上停止する。これは，次の化学反応式における右向きの反応(エステル化反応)と左向きの反応(加水分解)の速度が等しくなった動的釣合いの状態で，これが化学平衡である。化学平衡に達したとき，反応系の初めの組成によらず次の平衡濃度の比は温度のみによる定数となる。

化学反応が原系から生成系に向かっておこっている場合、十分に時間がたったあとでは、その化学反応の進行が見かけ上停止する。この状態を化学平衡という。しかし、化学平衡ではまったく反応が止まってしまったのではなく、原系から生成系に進む反応（正反応）の速さと、逆に生成系から原系に進む反応（逆反応）の速さとが、ちょうどつり合っているために、見かけ上、反応が止まっているようにみえるだけである。たとえば、A＋BC＋Dの反応で、正逆両反応の速度がそれぞれの化学種の濃度（[　]により濃度を表す）の積に比例するとすると、正反応の速度は[A][B]、逆反応の速度は[C][D]となるから（とは速度定数）、平衡では

となり、したがって、

（[　]eqは平衡時の濃度を表す）すなわち、平衡に達すればこの濃度比がつねに一定値になることを表している。この関係を質量作用の法則といい、Κを平衡定数という。Κは温度が変わらない限り一定値である。

　化学平衡では、このなかでおこる化学反応について、原系、生成系それぞれの自由エネルギーの和が等しくなるので

と書くことができる。ここでμ_i^lは化学反応式の左辺（l、原系）にある化学種iの化学ポテンシャル、n_i^lは反応式中の係数を表し、右辺（r、生成系）についても同様に表す。これから
　　ΔG⁰＝－RTlnK
の関係が導かれる（ΔG⁰は反応式に従って反応がおきたときの標準自由エネルギーの増加、Rは気体定数、Tは絶対温度）。

［戸田源治郎］

『小泉正夫著『化学平衡』（1957・共立出版）』▽『渡辺啓著『化学平衡の考え方――化学反応はどこまで進むか』（1998・裳華房）』▽『神崎凱・千熊正彦・黒澤隆夫著『化学平衡と分析化学』第2版（2003・廣川書店）』

可逆反応において正逆両方向ともに反応が進行しなくなった釣合いの状態．定温・定圧下の反応では平衡状態において，この反応系全体のギブズエネルギーは系の組成変化に対して極小値となり，また反応系の全物質のギブズエネルギーの総和と生成系のそれとは等しい．化学平衡に関与している各物質の濃度，または分圧は平衡定数によって関係づけられる．一般に化学平衡の位置は，温度を高くすると吸熱の方向に移動する．また，圧力を高くするとこの効果を減殺する方向に移動するが，平衡定数そのものは一定温度では全圧に無関係に一定である．[別用語参照]ルシャトリエ-ブラウンの法則，ファントホッフの式