薬剤師国家試験 平成27年度 第100回 - 必須問題 - 問 2

正逆反応とも一次反応で進行する反応を考える。

k1＝0.01 min－1、k－1＝0.02 min－1のとき、反応物Aと生成物Bの割合は時間とともにどのように変化するか。１つ選べ。ただし、反応開始時の反応物Aの割合を1とする。

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解答　２

問題の反応は正逆反応とも一次反応で進行する可逆反応であり、この反応の平衡定数Kを次のように表すことができる。
K＝[B] eq／[A]eq＝k1／k－1
[A]eq：平衡状態におけるAの濃度　[B]eq：平衡状態におけるBの濃度
問題文に「k1＝0.01 min－1、k－1＝0.02 min－1のとき」とあることから、K＝[B] eq／[A]eq＝0.01／0.02となるため、[A]eq：[B] eq＝2：1となる。
このことから、[A]eq＝1×2/3＝0.67、[B] eq＝1×1/3＝0.33となるため、反応物Aと生成物Bの割合は時間とともに選択肢２グラフのように変化する。

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