100回薬剤師国家試験 問95解説

 問 題     

NAD及びCH3CHOの還元反応及び標準電位を以下に示した。

pH7、25℃における、NAD/NADH及びCH3CHO/CH3CH2OHからなる化学電池が放電するときの標準ギブズエネルギー変化(kJ・mol1)の値に最も近いのはどれか。1つ選べ。ただし、ファラデー定数F=9.65×104C・mol1とする。

  1. -49.9
  2. -23.7
  3. -11.9
  4. 11.9
  5. 23.7

 

 

 

 

 

正解.2

 解 説     

電位差は、約 0.12 です。公式であるΔG = -nFE に数値を代入して計算します。※ n は、電子の係数を揃えた時の係数です。本問では、もともと係数が揃っているため、2 をそのまま代入します。また、選択肢からそれほど厳密な計算が必要ないので F = 10 ✕ 104 で近似します。標準電極電位の差が起電力 E です。E = 0.12 を代入します。

– 2 ✕ (10 ✕ 104 )✕ 0.12≒-24000 です。標準ギブズエネルギ一変化の単位が kJ・mol-1 となっているため k を用いると、-24000 = -24k となります。一番近い値は -23.7 です。

以上より、正解は 2 です。

参考)物理化学まとめ 起電力と標準自由エネルギー変化の関係

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