100-2 解説





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。



一次反応で進行する ということから
A → Bの反応速度は
v = k[A]  つまり
v = 0.01 [A] と表すことができます。

同様に
B → Aの反応速度は
v' = k-1 [B] つまり
v' = 0.02 [B] と表すことができます。


v = v' つまり
0.01 [A] = 0.02 [B] 
となる時、見かけ上反応が止まります。


0.01[A] = 0.02[B] は
両辺を 100倍すれば
[A] = 2[B] です。

つまり
反応が止まった時に
[A] : [B] が 2:1 になっているグラフを
選べばよいということになります。
以下、各選択肢を検討します。



選択肢 1 は
[A]:[B] が4:1なので、誤りです。


選択肢 2 は、正しい選択肢です。


選択肢 3 は
[A]:[B] が 1:1なので、誤りです。


選択肢 4,5 は
反応が止まった時に
Bの方が濃度が高くなっており、明らかに誤りです。



以上より、正解は 2 です。