問97-94 解説


問94
反応 A → B は、反応物Aの濃度 C に関して 2 次反応である。
この反応に関する記述のうち、正しいのはどれか。
2つ選べ。
ただし、
反応物 A の初濃度を Co、反応速度定数を k、半減期を t1/2 とする。


 1 圧力、温度が一定ならば、Co が変化しても k は一定である。

 2 Co が 2 倍になれば、反応速度は 2 倍になる。

 3 Co が 2 倍になれば、t
1/2 は 1/2 になる。

 4 濃度の逆数 1/C を反応時間に対してプロットすると、傾きが (ln2) /k の直線が得られる。




2 次反応であるということは


と表現できるということです。

ここで、 k は定数です。
基質濃度以外の様々な要因により変化しますが
基質濃度、すなわち C には依存しない定数です。
よって、選択肢 1 は正解です。

又、2 次反応であるため、反応速度は、濃度の 2 乗に比例します。
つまり、C0 が 2 倍になれば、反応速度は 4 倍になります。
よって、選択肢 2 は誤りです。


次に、2 次反応における半減期は、以下のように表されます。


よって、Cが 2 倍になれば、t1/2 は 1/2 になります。
よって、選択肢 3 は正解です。


最後に、濃度の逆数 1/C を反応時間に対してプロットすると
2次反応の式より、傾き k の直線が得られます。
よって、選択肢 4 は誤りです。



以上より、正解は 1,3 です。