平成26年度 第99回 薬剤師国家試験問題
一般 理論問題 - 問 176

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問 176  正答率 : 49.2%

 国家試験問題

国家試験問題
大小2種類の粒子径を有する同一物質の混合粒子の質量を、分散沈降法により沈降天秤を用いて測定したところ、図に示す結果を得た。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、粒子の沈降はストークスの式に従うものとする。
スクリーンショット 2017-04-06 9.59.10.png


1 大粒子と小粒子の粒子径比は2:1である


2 大粒子と小粒子の粒子径比は4:1である。


3 大粒子と小粒子の質量比は1:2である。


4 大粒子と小粒子の質量比は2:3である。


5 大粒子と小粒子の質量比は1:4である。

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問 176    

 e-REC解説

解答 1、5

大粒子と小粒子の質量比
グラフより、0〜10分の間は累積質量が急激に増加していることから、大粒子と小粒子が同時に沈降していると考えられ、10〜40分の間は累積質量が穏やかに増加していることから、小粒子のみが沈降していると考えられる。また、40分以降は、累積質量が変化していないことから、粒子の沈降が終了したと考えられる。
10〜40分(小粒子のみが沈降)のグラフより、小粒子が10分間で0.1 g沈降していることがわかる。このことより、小粒子の質量は次のように求めることができる。
小粒子の質量=0.1 g/10分×40分=0.4 g
累積質量の全量が0.5 gであることから、大粒子の質量を以下のように求めることができる。
大粒子の質量=0.5 g − 0.4 g=0.1 g
これらのことから、大粒子と小粒子の質量比は1:4である。

大粒子と小粒子の粒子形比
大粒子の沈降時間(10分)、小粒子の沈降時間(40分)より、大粒子と小粒子の沈降速度の比は4:1である。沈降速度は粒子径の2乗に比例するため、大粒子と小粒子の粒子径の比は、2:1となる。

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