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薬剤師の過去問 第16459問 出題

問題

下図は、ある反応の平衡定数 K の自然対数を絶対温度 T (K) の逆数に対してプロットしたものである。
直線の傾きが示す熱力学的パラメータはどれか。1つ選べ。
問題文の画像
 1 . 
活性化エネルギー
 2 . 
遷移状態エネルギー
 3 . 
内部エネルギー変化
 4 . 
標準反応エントロピー変化
 5 . 
標準反応エンタルピー変化
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この薬剤師 過去問の解説(3件)

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正解は 5 です。

平衡定数Kの自然対数を絶対温度T(K)の逆数に対してプロットしたグラフは、van't Hoff plot(ファントホッフプロット)と呼ばれ、右上がりあるいは右下がりの直線が得られます。

これに基づいて、いくつかの温度で測定した平衡定数から、反応の標準エンタルピー変化(ΔH°)を求めることができます。

直線の傾きは-ΔH°/R(R:気体定数)であり、発熱反応(ΔH°<0)の場合は右上がり、吸熱反応(ΔH°>0)の場合は右下がりのグラフとなります。
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2015/09/10 22:02
ID : rdfpfyebwq
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正解:5

lnK = -⊿H/(RT)+⊿S/R

K:平衡定数
⊿H:エンタルピー(J)
R:気体定数(J/(K*mol))
T:絶対温度(K)
⊿S:エントロピー(J/K)

x軸に1/T、y軸にlnKを取ると傾きは-⊿H/Rとなります。傾きが正の場合(⊿H<0)は発熱反応です。一方、傾きが負の場合(⊿H>0)は吸熱反応になります。
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2016/03/02 23:55
ID : cknkxohybn
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0
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正解:5

平衡定数Kと絶対温度Tの関係は以下の式で表されます。
lnK = -⊿H/(RT)+⊿S/R

グラフの縦軸にlnK、横軸に絶対温度Tの逆数を取ると、傾きは-⊿H/Rとなります。

よって、グラフの傾きからは標準反応エンタルピー変化を求めことができます。
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2017/08/23 23:42
ID : vycbkjhj
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