高校化学の化学平衡についての質問です。

質問

シンク状態で容積１Lの耐圧容器にN2O4（四酸化二窒素）0.5mol入れて
320Kに保つと
N2O4　⇔　2NO2
で示される解離反応が起こり、
平衡状態の時全圧が1.46*10^6Paになりました。（状態１)

ここに0.5molのArを入れて十分な時間が経ったとき
NO2の分圧、N2O4no解離度は
状態１に比べて
（ア）おおきくなる
（イ）小さくなる
（ウ）そのまま
のいずれか。
という問いなんですが、
体積一定、全圧一定なのでArをいれると分圧は下がると思うのですが
答えはともに（ウ）です。

どうしてでしょうか
よろしくおねがいします。

回答No.1

phosphole · ベストアンサー

重要なところを勘違いされています。
体積一定なのは良いのですが、「全圧一定」とはどこにも書かれていませんよ？
異なる気体、それも化学平衡が存在する条件なので混乱しているのではと思いますが、化学反応が起こらない気体を追加することを考えてみてください。1リットルの容器に0.5 molのアルゴンを入れて、全圧が1.46*10^6 Paになったとします。ここに0.5 molのアルゴンを追加してみます。状態方程式を計算しても良いですが（圧力・体積・モル数が与えられているので、温度Tが決まる）、わざわざ計算するまでもなく圧力は2倍になるはずです。
異なる気体同士を混ぜた場合も同じように考えてください。「お互いに反応が起こらない＝独立した分子として振る舞う」という条件が満たされる限り、足したアルゴンの分だけ全圧が上がるだけです。

お礼

ありがとうございました。