以下の問題がわかる方、大変申し訳ないのですが、解答と解説を教えて欲しいです‼︎ 一定条件下、薬物 X は 1次反応で分解する。 同一条件下で X の反応速度定数 k は 0.693 hr-1 であった。 残存率が 25.0% となるまでの時間 (hr) はいくらか。 適切なものを一つ選べ。 ただし、ln 0.250 = -1.386 とする。 選択肢:2.00,1.00,3.00,4.00
問題の意味を理解しましょう。 薬物Xは一次反応で分解するとあります。一次反応では、反応物の濃度に比例して反応速度が決まります。 また、問題文には薬物Xの反応速度定数kが与えられています。反応速度定数kは、1単位の時間(ここでは1時間)で反応する割合を示し、単位時間あたりの反応率を決定する定数です。 求めたいのは、残存率が25%となるまでの時間(hr)です。 まず、残存率が25%となるまでに反応する割合を求めます。反応速度定数kを用いて計算します。 残存率 = 初期濃度 × (1 - 反応する割合) 0.250 = 1 × (1 - 反応する割合) 反応する割合を求めるために、指数関数の性質を利用します。 ln(0.250) = -k × 反応時間 与えられている情報から、k = 0.693と与えられているので、反応時間を求めるために式を変形します。 反応時間 = ln(0.250) / -k 具体的な計算をすると、 反応時間 = -1.386 / -0.693 = 2時間 したがって、残存率が25%となるまでの時間(hr)は「2.00」です。 答えは「2.00」です。