ファントホッフの式

適用範囲と注意事項

反応エンタルピーを一定とした積分形で、2点から反応熱を求める計算と、反応熱から別温度の平衡定数を求める計算です。

• 温度の影響：発熱反応（ΔH°<0）は温度を上げると平衡定数が下がり、吸熱反応（ΔH°>0）は上がります（ルシャトリエの原理）。
• 近似の限界：ΔH° を一定とみなす近似のため、広い温度範囲ではずれます。精密には $\Delta C_p$ の温度依存を考慮します。
• 平衡定数の基準：平衡定数は無次元（活量基準）として扱っています。圧平衡定数 $K_p$ を使う場合は基準圧の取り方に注意してください。
• 反応式の書き方：$K$ と $\Delta H^\circ$ は書いた反応式（係数）に対応した値です。係数を2倍にすると $K$ は2乗、$\Delta H^\circ$ は2倍になるため、$K_1$・$K_2$ と $\Delta H^\circ$ はすべて同じ反応式で揃えてください。
• 区間内に相変化がある場合：温度区間内で反応物または生成物の沸点・融点などをまたぐと、$\Delta H^\circ$ が途中で変わるため、一定とみなした結果は使えません。区間を分けて扱います。
• 2点法の誤差：$\Delta H^\circ$ は $\ln(K_2/K_1)$ を $(1/T_1-1/T_2)$ で割って求めます。2点の温度が近いと分母が小さくなり、$K$ の読み取り誤差が $\Delta H^\circ$ に大きく拡大されます。
• $\Delta S^\circ$・$\Delta G^\circ$ の読み方：$\Delta S^\circ$ も温度によらず一定として $T_1$ の値から求めています。$\Delta G^\circ=-RT\ln K$ は $K$ が活量基準の無次元量であることが前提で、結果は $K$ の値だけで決まり、平衡組成（転化率）そのものは計算しません。