問93薬剤師 第110回
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ボルツマン分布は、異なるエネルギー準位E₁、E₂（E₂>E₁）にある分子の数をそれぞれN₁、N₂としたとき、熱平衡状態における両者の比（R = N₂/N₁）とエネルギー差（ΔE = E₂- E₁）との間にある一定の関係を与える。この関係を表すグラフの概形として正しいのはどれか。1つ選べ。
選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます
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ここに答えと解説が出ます
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正答 3解説
正解は3です。ボルツマン分布では R = N₂/N₁ = exp（−ΔE/kT）です（k はボルツマン定数、T は絶対温度）。ΔE = 0 のとき R = 1 で、ΔE が大きくなるほど R は指数関数的に小さくなり、0 に近づきます。3は R = 1 から下がり始め、はじめは急に、しだいになだらかになって 0 へ近づく曲線で、この式の形です。1は直線的な減少、5は ΔE が大きいほど下がり方が急になる曲線で、指数関数の減少とは形が違います。2と4は ΔE とともに R が増えていて逆です。
KEY POINT
R＝exp(−ΔE/kT)→ΔE=0でR=1から指数関数的に減少「物理」の他の問題
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出典：厚生労働省「第110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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