高校化学ー化学平衡の問題で質問があります。

質問

高校の化学の問題です。カッコは分子中の原子の数になります。

２ＮＯ（２）（気体）⇔Ｎ（２）Ｏ（４）（気体）

今この反応が化学平衡の状態にあるとき、体積を一定に保って、アルゴンを封入しました。並行は「右」、「左」、「移動しない」のいづれになるでしょう？

・・・という問題です。答えは「移動しない」なのですが、納得できないのです。

「体積を一定に保って、アルゴンを封入する」のだから圧力が高くなります。だから私は平衡は圧力を下げる方向の「右」へ隔たると思うのです。

なぜなのでしょう？詳しい方がいらしたら回答お願い致します。

回答No.1

oyamala · ベストアンサー

なぜなら「分圧」が重要となるからです。
この場合体積は一定なのでNO2とN2O4の分圧は変わりません。
したがって平衡は移動しないのです。

圧平衡定数の式なんかを見ればよくわかると思います。

お礼

回答ありがとうございます（＾＾

oyamalaさんのおっしゃった通りで、確かに気体の場合は分圧が平衡に関与するという事がわかりました！

ルシャトリエの原理だけでなく圧平衡定数の式も考えなければいけないのですね。難しいです・・・。

他の設問で
「圧力を一定にして、アルゴンを封入する」
という問題があったのですが、分圧を考慮して考えると、
圧力一定でアルゴンを封入するから全体の体積がおおきくなり、各々の分圧が下がるから、分圧が少しでもおおきくなる「左」へ移動するのですね！

つまり化学平衡は反応に変化（圧力や体積を変える）を加える前の圧平衡定数に近づく様に隔たるって事なんでしょうか？

もし知ってる方がいらっしゃれば引き続き教えてください＜（＿）＞

回答してくださったoyamalaさんありがとうございました(〃＾∇＾)

回答No.2

oyamala

どうも、No.1で答えた者です。

>つまり化学平衡は反応に変化（圧力や体積を変える）を加える前の圧平衡定数に近づく様に隔たるって事なんでしょうか？

恐らくご存知だと思いますが、平衡定数は温度が一定ならば一定です。
圧平衡定数も同じです、ですから、この一連の作業において、
温度が一定ならば圧平衡定数は変わりません。

したがって気体を加える前と加えた後では圧平衡定数は変わりませんから、
さきほどの様な考え方ができるという事です。

お礼

なるほど、では温度が変化しない限りは平衡定数を基準にして化学平衡の問題を解くといいのですね・・・

とてもよくわかりました（＾▽＾
二回も質問に答えて頂いて、本当に感謝です。ありがとうございました。＜（＿）＞