平成29年度 第102回 薬剤師国家試験問題
一般 理論問題 - 問 94

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問 94  正答率 : 53.7%

 国家試験問題

国家試験問題
球状高分子の半径r(m)の逆数r-1と水中での拡散係数D (m2・s-1)の間にグラフのような関係が成り立つとする。いま、半径rの球状高分子Aの拡散係数DAが10.0×10-11 m2・s-1であったとき、半径2.5 rの球状高分子Bの拡散係数DB(m2・s-1)に最も近いのはどれか。1つ選べ。

1 1.6×10-11
2 4.0×10-11
3 10.0×10-11
4 25.0×10-11
5 62.5×10-11

スクリーンショット 2024-01-11 14.09.36.png

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問 94    

 e-REC解説

解答 2

グラフが原点を通る直線であることから、縦軸(拡散係数D)と横軸(半径の逆数r-1)は比例関係にあることが読み取れるため、拡散係数Dと半径rは反比例の関係にあることがわかる。
球状高分子AとBを比較すると、球状高分子Bの半径2.5 rは球状高分子Aの半径rの2.5倍であるため、球状高分子Bの拡散係数DBは、球状高分子Aの拡散係数DAの1/2.5倍となる。
よって、球状高分子Bの拡散係数DBは以下のように求められる。

スクリーンショット 2024-01-11 14.08.54.png

なお、拡散係数は、物質の拡散のしやすさを示す値であり、絶対温度(T)、溶液の粘度(η)、粒子の半径(r)により決定され、下記の式で表される。

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