第111回薬剤師国家試験

◆ 問3

ある薬物の分解反応を異なる温度で行い、その反応速度定数 k の対数(ln k)を
縦軸に、絶対温度 T の逆数(1/T)を横軸にとってプロットした場合、アレニウスの式に従っているのはどれか。1つ選べ。
111回問3画像1

◆ 問3

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◆正解・解説

正解:1


アレニウスの式は k = A·exp(–Ea/RT) で表され、両辺の自然対数をとると

ln k = –Ea/R · (1/T) + ln A

となる。これは y = mx + b の直線式であり、縦軸 ln k・横軸 1/T のグラフでは「傾き –Ea/R の右下がりの直線」が得られる。活性化エネルギー Ea は必ず正の値をとるため、傾きは必ずになる。

選択肢1は右下がりの直線であり、この条件を満たす唯一のグラフ。

他の選択肢がなぜ誤りかも押さえておこう。2は正の傾き(Ea<0を意味し物理的に不成立)、3は傾きゼロ(温度依存性なし=Ea=0)、4・5は曲線であり直線関係が成り立たないため、いずれもアレニウスの式に従っていない。

📌 語呂で記憶:「アレニウス → ln k と 1/T は'右肩下がりの直線'」。この直線の傾きから活性化エネルギー Ea を求める計算問題もセットで対策しよう。