カコモンノート

問98薬剤師 第106回

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第106回

生体における化学反応は約 37 ℃で進行するが、化学反応は温度の影響をうけるため熱力学パラメーターの温度依存性を知ることは重要なことである。圧力一定条件下での温度Tと熱力学パラメータ(ΔᵣG°、ΔᵣH°、TΔᵣS°)の関係が図のようになる化学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、ΔᵣG°、ΔᵣH°、ΔᵣS°は、それぞれ標準反応ギブズエネルギー、標準反応エンタルピー、標準反応エントロピーを表す。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

2つえらぶと、答えと解説が出ます

2つえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 1・3

解説

正解は1と3です。図でΔᵣH°はどの温度でも負なので発熱反応です(1は正しい)。ΔᵣG° = −RT ln Kで、ΔᵣG°はT₁で負、T₂で0なので、KはT₁で1より大きく、T₂で1です。T₁の方が大きいので2は誤りです。T₂より高温ではΔᵣG° > 0なのでK < 1です(3は正しい)。TΔᵣS°はどの温度でも負なので、T₂より低温で反応が進むのは負のΔᵣH°によるエンタルピー駆動です(4は誤り)。反応の向きはΔᵣG = ΔᵣG° + RT ln Qで決まり、初期濃度に依存します(5は誤り)。

KEY POINT
ΔᵣG°<0→K>1。ΔᵣH°・ΔᵣS°がともに負→低温で進む

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出典:厚生労働省「第106回薬剤師国家試験」問題(第2分冊)(厚生労働省)
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