ア～ウのグラフは、反応次数の異なる化学反応の経時変化を表したものである。これらのグラフに関する記述のうち、正しいのはどれ…
薬学理論問題（物理） 第95問
ア～ウのグラフは、反応次数の異なる化学反応の経時変化を表したものである。これらのグラフに関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、［Ａ］は反応物Ａの濃度（懸濁液の場合は、その時点の、Ａの全量を体積で割った値）、t は時間を表す。
- (1)傾きから反応速度定数を求められるのはアとウであるが、イでは求められない。
- (2)MRI 信号の減衰はアのグラフと同じ変化を示す。
- (3)半減期がその時点での濃度によって変化しない反応は、イのグラフを示す。
- (4)懸濁液中の加水分解反応で、反応速度よりも溶解速度が速い場合は、ウのグラフを示す。
- (5)ア～ウの反応速度定数の次元は同じである。
正答 (2)(4)
正答は (2)と(4)。アは ln[A] が直線の1次反応で、MRI 信号の減衰と同じ指数関数の変化です。ウは [A] が直線の0次反応で、溶解が速い懸濁液の加水分解が示す形です。
グラフの縦軸から反応次数を読みます。
ア：ln[A] と t が直線 → 1次反応（傾き ＝ －k）
イ：1/[A] と t が直線 → 2次反応（傾き ＝ k）
ウ：[A] と t が直線 → 0次反応（傾き ＝ －k）
(2) MRI の信号は、緩和によって指数関数的に減衰するので、1次反応のアと同じ形です。
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(4) 溶解が反応より速いと、溶液中の A は常に溶解度（飽和濃度）に保たれ、分解の速さが一定になります。このため、全量で見ると見かけ上0次反応となり、ウの形になります。
【ほかの選択肢】
(1) ア〜ウのどれも、直線の傾きから反応速度定数を求められる 誤り
(3) 半減期が濃度によらない（t₁/₂ ＝ ln2／k）のは1次反応のア。イの2次反応では濃度が低いほど半減期が長い 誤り
(5) 次元は、0次が 濃度・時間⁻¹、1次が 時間⁻¹、2次が 濃度⁻¹・時間⁻¹ で、異なる 誤り
出典：第107回 薬剤師国家試験 問95（厚生労働省 公表）出典元ページ
最終更新日
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