薬剤師国家試験 第97回 問94 過去問解説

　問 題　　　　　

反応A → Bは、反応物Aの濃度Cに関して2次反応である。この反応に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、反応物Aの初濃度をC_o、反応速度定数をk、半減期をt_1/2とする。

1. 圧力、温度が一定ならば、C_oが変化してもkは一定である。
2. C_oが2倍になれば、反応速度は2倍になる。
3. C_oが2倍になれば、t_1/2は1/2になる。
4. 濃度の逆数1/Cを反応時間に対してプロットすると、傾きが(ln2)/kの直線が得られる。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

2 次反応であるということは

と表現できるということです。ここで、 k は定数です。基質濃度以外の様々な要因により変化しますが基質濃度、すなわち C には依存しない定数です。よって、選択肢 1 は正解です。

又、2 次反応であるため、反応速度は、濃度の 2 乗に比例します。つまり、C₀ が 2 倍になれば、反応速度は 4 倍になります。よって、選択肢 2 は誤りです。

次に、2 次反応における半減期は、以下のように表されます。

よって、C₀ が 2 倍になれば、t_1/2 は 1/2 になります。よって、選択肢 3 は正解です。

最後に、濃度の逆数 1/C を反応時間に対してプロットすると 2 次反応の式より、傾き k の直線が得られます。よって、選択肢 4 は誤りです。

以上より、正解は　1,3　です。