化学IIの化学平衡の移動について質問です。

質問

C(固体)＋Ｈ2O=H2+CO-135kj　であらわされる可逆反応が平衡状態にあるとき、
温度・体積を一定に保ったまま、アルゴンを加える。と平衡はどうなるかという問題があって、
答えは、移動しないなのですが、

そこで、私の疑問は、体積を一定に保ったまま、アルゴンを入れるともともとあった気体は、
受ける圧力が上がらないのか？ということなのです。そうすると、平衡は、左に移ると思うのですが、
答えは、移動しないなので、

一定の体積の中にもともと気体があり、そこに別の気体を入れても、最初の気体は、
圧力に関しては影響を受けないということになります。

私の感覚では、例えると、満員電車にさらにお客さんが入ってきた場合のように、さらにぎゅうぎゅう詰になってくるしい
つまり、気体もうける圧力が大きくなるのようになるのかなって思ってしまうのですが、
どうも違うようなので、

分かりにくい文章ですみませんが、
どなたか分かる方教えてください。　宜しくお願いします。

回答No.1

Saturn5 · ベストアンサー

＞私の疑問は、体積を一定に保ったまま、アルゴンを入れるともともとあった気体は、
受ける圧力が上がらないのか？

アルゴンを加えると全圧は上がりますが、元の気体の分圧は変わりません。

たとえば、ある容器に空気が１気圧で入っているとします。
窒素の分圧は０．８気圧、酸素の分圧は０．２気圧です。
容器の体積を変化させずに、体積のアルゴンを加えると全圧は２気圧となります。
このとき、窒素分圧＝０．８気圧、酸素分圧＝０，２気圧、アルゴン分圧＝１．０気圧です。

別の考え方も書きます。
ＰＶ＝ｎＲＴ　より、
Ｐ＝（ｎ／Ｖ）ＲＴ　です。
ＲＴは一定ですので、分圧は各気体の物質量を体積で割ったものです。
各気体の物質量ｎは増減がありませんし、容器の体積ｖも変化がありません。
ということで、分圧Ｐも変化しないのです。

＞満員電車にさらにお客さんが入ってきた場合のように、さらにぎゅうぎゅう詰になって
このたとえは１万気圧くらいの話です。
気体とは、互いの分子あ自由にい動けることが前提です。
そして、圧力とは各分子の運動エネルギーの反発力の和なのです。
ですから、単純に分子の速さＴと分子の密度（ｎ／Ｖ）に比例します。

お礼

なるほど！私が考えていたのは一万気圧くらいのかなり高い気圧のときなんですね。

昨日質問してみた後にも、考えて分圧のことまでは、自力で分かったのですが、
まだもやもやと頭の中がしていたのですが、

＞気体とは、互いの分子あ自由にい動けることが前提です。
　そして、圧力とは各分子の運動エネルギーの反発力の和なのです。
　ですから、単純に分子の速さＴと分子の密度（ｎ／Ｖ）に比例します。

この部分が私は分かっていなかった部分だったようです。
状態方程式の考え方も、分かりやすくとても勉強になりました。
Saturn5さん、本当に回答ありがとうございました！！！！

回答No.2

sphenis

まず、こんな感じをイメージしてみてください。↓

容器内を気体の分子が自由に飛び回っています。
彼らの中で、たまたま水面にぶつかったものは水や炭素になります。
一方水や炭素も、たまたま水面まで上がってきたものが気体になります。

さて、飛び回っている気体達の中に、アルゴンが入ってきました。
この時、元々いた気体が水面にぶつかる数(頻度)に、変化はあるでしょうか？

どうでしょう、上手くイメージして頂けると良いのですが…。
余程圧力が高くなければ、気体分子同士がお互いの動きを邪魔してしまう事は少ないかと思います。

きちんと書く様な回答は、No.1の方が仰る通りで良いと思います。

お礼

イメージできました。

＞余程圧力が高くなければ、気体分子同士がお互いの動きを邪魔してしまう事は少ない

ここがわかっていなかったようです。
本当に回答ありがとうございました！！！！