アレニウス式における分解反応速度定数と絶対温度の関係 92回薬剤師国家試験問22
92回薬剤師国家試験 問22
アレニウスの式における分解反応速度定数kと絶対温度Tの関係は、
で表される。
これに関する記述のうち、正しいものはどれか。
a kは温度の上昇とともに指数関数的に減少する。
b アレニウスプロット（縦軸にlnk、横軸に1/Tをプロット）をすると右下がりの直線となり、その傾きがEaの値である。
c 定数Aはアレニウスプロットのy切片より求めることができ、kと同じ単位をもつ。
d 一般にEaの値が大きいと分解速度は小さい。
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92回薬剤師国家試験 問22 解答解説
◆ aについて
a × 反応速度定数kは温度の上昇とともに指数関数的に減少する。
→ 〇 反応速度定数kは温度の上昇とともに指数関数的に上昇する。
反応速度定数kと絶対温度Tの関係式として、
下記のアレニウス式がある。
アレニウス式より、反応速度定数kは温度の上昇とともに指数関数的に上昇する。
また、反応速度定数kは頻度因子(A)とexp（－Ea/RT ）に比例するともいえる。
◆ b，cについて
b × アレニウスプロット（縦軸にlnk、横軸に1/Tをプロット）をすると右下がりの直線となり、その傾きがEaの値である。
→ 〇 アレニウスプロットの直線の傾きは（－Ea/R）の値である。
c 〇 定数Aはアレニウスプロットのy切片より求めることができ、反応速度定数kと同じ単位をもつ。
下記のアレニウス式について
両辺の自然対数をとると、次の①式となる。
いくつかの温度で反応速度定数(k)を測定し、
絶対温度の逆数(1/T)に対して反応速度定数の自然対数(lnk)をプロットすると直線が得られる。
これをアレニウスプロットと呼ぶ。
Aは頻度因子と呼ばれる定数であり、
温度が無限大に高い時の反応速度定数kとされ、
反応速度定数kと同じ単位を持つ。
①式より、アレニウスプロットの直線の傾きは（－Ea/R）であり、
y切片は頻度因子の自然対数(lnA)である。
アレニウスプロットの直線を分析すると、
傾きから活性化エネルギー(Ea)が求められ、
y切片から頻度因子(A)が求められる。
◆ dについて
d 〇 一般にEaの値が大きいと分解速度は小さい。
一般に、活性化エネルギー(Ea)の値が大きいほど、
反応の進行に必要なエネルギーは大きいため、
分解反応速度定数kの値は小さくなる。