問99薬剤師 第106回
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呼吸鎖において 2 つの電子が移動して酸素から水が生成する反応は、次の二つの半反応⑴、⑵を組み合せた酸化還元反応⑶と考えることができる（E°は pH 7 、25 ℃における標準電位）。この反応の pH 7 、25 ℃における標準起電力Emf°と標準反応ギブズエネルギーΔᵣG°の値の組合せとして正しいのはどれか。1つ選べ。ただし、ファラデー定数は 1.0×10⁵C・mol⁻¹の近似値を用いることとする。
選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます
選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
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正答 4解説
正解は4です。Emf°は、正極側の式⑴（酸素の還元）のE°から負極側の式⑵（NADHの酸化）のE°を引いて求めます。Emf° = +0.82 −（−0.32）= +1.14 Vです。式⑶で移動する電子は2個なので、ΔᵣG° = −nFEmf° = −2 × 1.0×10⁵ × 1.14 ≈ −2.3×10⁵ J・mol⁻¹ = −230 kJ・mol⁻¹となります。−0.32の符号を落とすと+0.50 V（選択肢1・2）、n = 2を掛け忘れると−110 kJ・mol⁻¹（選択肢3）になります。
KEY POINT
Emf°＝正極E°−負極E°、ΔG°＝−nFEmf°（nは電子数）「物理」の他の問題
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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）
厚生労働省ホームページの公共データ利用規約（PDL1.0）に基づき、出典を明記して掲載しています。問題文・選択肢は厚生労働省が公表した問題PDFから文字を起こしたもので、内容は変えていません。文字で表す都合で、上付き・下付きの字は小さい字、分数は「分子/分母」の1行、囲み枠の空欄は［ ］で表しています。表・構造式・グラフ・写真は、問題PDFの図を切り抜いて載せています。文意を変える書き換えはしていません。解説は当サイトが独自に作成したものです。
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