正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回薬剤師国家試験問22a

95回薬剤師国家試験 問22a
図は可逆反応のポテンシャルエネルギー曲面である。
ただし、Ea、及び Eb は活性化エネルギーである。

 

正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a

 

次の記述の正誤を判定してみよう。

 

a 正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係は、
正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a
で表される。ここで、Aは頻度因子、Rは気体定数である。

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95回薬剤師国家試験 問22a 解答解説

 

◆ aについて
a × 正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係は、
正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a
で表される。ここで、Aは頻度因子、Rは気体定数である。

 

 

反応速度定数kと絶対温度Tの関係式として、
次のアレニウス式がある。
正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a

 

アレニウス式の両辺の自然対数をとると、次の@式となる。
正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a

 

いくつかの温度で反応速度定数(k)を測定し、
絶対温度の逆数(1/T)に対して反応速度定数の自然対数(lnk)をプロットすると直線が得られる。
これをアレニウスプロットと呼ぶ。
Aは頻度因子と呼ばれる定数であり、
温度が無限大に高い時の反応速度定数kとされ、
反応速度定数kと同じ単位を持つ。

 

@式より、アレニウスプロットの直線の傾きは(−Ea/R)であり、
y切片は頻度因子の自然対数(lnA)である。

 

正反応の速度定数kと絶対温度Tの関係式 95回問22a

 

アレニウスプロットの直線を分析すると、
傾きから活性化エネルギー(Ea)が求められ、
y切片から頻度因子(A)が求められる。

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