熱力学的パラメータに関する記述の正誤 88回薬剤師国家試験問18

88回薬剤師国家試験　問18
熱力学的パラメータに関する記述の正誤について、正しいものはどれか。

a　絶対温度Tにおいて状態AとBが平衡にあるとき、その平衡定数Kは、両状態の標準ギブズ自由エネルギー差⊿G゜によって決まる。ただし、⊿G゜＝－RT lnKの関係がある。Rは気体定数である。

b　いくつかの温度で測定した平衡定数から、反応の標準エンタルピー変化を求めることができる。
c　XからYが生成するときの反応速度定数ｋは、 exp(－Ea/RT)に比例する。ただし、厳密には測定温度範囲が狭いときに限られる。Eaは一般に活性化エネルギーといわれる。

d　ギブズ自由エネルギーはエントロピーとエンタルピーの関数であり、温度には依存しない。

88回薬剤師国家試験　問18　解答解説

◆　aについて
a　〇　絶対温度Tにおいて状態AとBが平衡にあるとき、その平衡定数 Kは、両状態の標準ギブズ自由エネルギー差⊿G゜によって決まる。ただし、⊿G゜＝－RT ln Kの関係がある。Rは気体定数である。

◆　bについて
b　〇　いくつかの温度で測定した平衡定数から、反応の標準エンタルピー変化を求めることができる。

◆　cについて
c　〇　XからYが生成するときの反応速度定数ｋは、 exp(－Ea/RT)に比例する。ただし、厳密には測定温度範囲が狭いときに限られる。Eaは一般に活性化エネルギーといわれる。

◆　dについて
d　×　ギブズ自由エネルギーはエントロピーとエンタルピーの関数であり、温度には依存しない。
→　〇　ギブズ自由エネルギーは、エントロピー、エンタルピー及び温度の関数である。

★　ギブズエネルギー(G)の定義式
ギブズエネルギー(G)は
次式で定義される示量性状態関数である。

G　＝　H　－　T・S
（H：エンタルピー　T：絶対温度　S：エントロピー）