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平衡定数（へいこうていすう、英: equilibrium constant[1]）は、化学反応の平衡状態を、物質の存在比で表したもの[2]。
定義

平衡定数は通例 K で表され、反応ギブズエネルギーΔGと以下の関係にある： Δ G = − R T ln ⁡ K ⇔ K = exp ⁡ ( − Δ G R T ) . {\displaystyle \Delta G=-RT\ln K\Leftrightarrow K=\exp \left(-{\frac {\Delta G}{RT}}\right).}

ここで、R は気体定数、T は熱力学温度である。平衡定数は量論数を冪とした生成物と反応物の活量の比である。

たとえば ν A A + ν B B ⇌ ν C C + ν D D {\displaystyle \nu _{\mathrm {A} }\mathrm {A} +\nu _{\mathrm {B} }\mathrm {B} \rightleftharpoons \nu _{\mathrm {C} }\mathrm {C} +\nu _{\mathrm {D} }\mathrm {D} }

という反応では、 K = a C ν C a D ν D a A ν A a B ν B {\displaystyle K={\frac {a_{\mathrm {C} }^{\nu _{\mathrm {C} }}a_{\mathrm {D} }^{\nu _{\mathrm {D} }}}{a_{\mathrm {A} }^{\nu _{\mathrm {A} }}a_{\mathrm {B} }^{\nu _{\mathrm {B} }}}}}

である。ただしaは各物質の活量で、平衡定数は無次元量である。この定義式は、平衡状態における化学ポテンシャルのつりあいから導かれる[3]。

活量は、モル分率、フガシティーや分圧を基準圧力1 barで除したもの、あるいは濃度を基準濃度1 mol/Lで除したものなどで近似される。しかしながら、上記の物理量を無次元化せずに平衡定数を表すこともある。

分圧を用いた場合特に圧平衡定数 KP と呼ばれる[注 1]。上記の反応の場合、圧平衡定数は、 K P = ( P C P ∘ ) ν C ( P D P ∘ ) ν D ( P A P ∘ ) − ν A ( P B P ∘ ) − ν B {\displaystyle K_{\mathrm {P} }=\left({\frac {P_{\mathrm {C} }}{P^{\circ }}}\right)^{\nu _{\mathrm {C} }}\left({\frac {P_{\mathrm {D} }}{P^{\circ }}}\right)^{\nu _{\mathrm {D} }}\left({\frac {P_{\mathrm {A} }}{P^{\circ }}}\right)^{-\nu _{\mathrm {A} }}\left({\frac {P_{\mathrm {B} }}{P^{\circ }}}\right)^{-\nu _{\mathrm {B} }}}

となる。ただし P° は基準圧力（1 bar）である。

また、溶液中の化学においては、会合定数や結合定数とも同意義で利用されている。[5]
脚注[脚注の使い方]
注釈^ 圧平衡定数は主に気体反応で用いられ、溶液反応ではモル分率が用いられる[4]。

出典^ 文部省 (1990) 学術用語集 物理学編。
^ IUPAC.
^ 林 (2007) p.142。
^ 林 (2007).
^ “ ⇒平衡定数・会合定数・解離定数・結合定数について分かりやすく解説”. 2019年10月4日閲覧。

参考文献

文部省、日本物理学会編『 ⇒学術用語集 物理学編』培風館、1990年。.mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 4-563-02195-4。 ⇒http://sciterm.nii.ac.jp/cgi-bin/reference.cgi。 [リンク切れ]