薬剤師国家試験 平成27年度 第100回 - 一般 理論問題 - 問 95

NAD＋及びCH3CHOの還元反応及び標準電位を以下に示した。

NAD＋＋H＋＋2e－　→　NADH　　　　　　 　標準電位、－0.320 V（pH7、25℃）
CH3CHO＋2H＋＋2e－　→　CH3CH2OH　　　標準電位、－0.197 V（pH7、25℃）

pH7、25℃における、NAD＋／NADH及びCH3CHO／CH3CH2OHからなる化学電池が放電するときの標準ギブズエネルギーの変化（kJ・mol－1）の値に最も近いのはどれか。１つ選べ。ただし、ファラデー定数F＝9.65×104C・mol－1とする。

１ －49.9
２ －23.7
３ －11.9
４ 11.9
５ 23.7

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解答　２

pH7、25℃における、NAD＋／NADH及びCH3CHO／CH3CH2OHからなる化学電池が放電するときの標準起電力（E標準）は、正の値を示し、以下の式より求めることができる。
E標準＝（CH3CHO／CH3CH2OHの標準電位）（NAD＋／NADHの標準電位）
＝－0.197－（－0.320）＝0.123 V

また、pH7、25℃における、NAD＋／NADH及びCH3CHO／CH3CH2OHからなる化学電池が放電するときの標準ギブズエネルギーの変化（ΔG標準）は、以下の式より求めることができる。
　ΔG標準＝－nFE標準　　n：移動する電子の数、F：ファラデー定数
　　　　　＝－2×9.65×104（C・mol－1）×0.123（V）＝－2×9.65×104（C・mol－1）×0.123（J/C）
　　　　　＝－23,739 （J・mol－1）＝－23.7 kJ・mol－1

参考：V（ボルト）＝J（ジュール）／C（クーロン）

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