環境計量士（濃度関係）受験講座８
2008年11月08日 環境計量士（濃度関係）受験講座８
考えるより実践する金田です！
第５９回計量士国家試験（第３５回環境計量士）
�ヾ超�計量に関する基礎知識０３
１次反応
Ａ→Ｂという反応が１次反応であるとすると
反応速度式 −d[A]/dt=k[A] が成り立つ
k：反応速度定数，t：時間
積分すると [A]t=[A]0exp(−kt)
[A]0は，Aの初期濃度である。
[A]t=(1/2)[A]0を代入し，反応物の濃度が初期濃度の半分にまで減少する時間を求めると
t=(ln2)/k
となる。この時間を半減期t1/2という。
半減期は濃度に無関係である。
問9 一次反応は，C＝C0exp（−kt）と表される。ここで，C0は時刻0での濃度，Cは時刻tでの濃度，kは反応速度定数である。放射性元素の崩壊は典型的な一次反応であることが知られている。今，k＝0.01年−1とすると，この放射性元素の半減期はいくらか。次の中からもっとも近いものを一つ選べ。ただし，ln2＝0.69，ln10＝2.3とする。(2003)
1 23年
2 69年
3 100年
4 230年
5 690年
問14 ジメチルエーテルの気相中における熱分解反応（CH3）2O→CH4＋H2＋COは一次反応である。ある容器にジメチルエーテルを入れ，500℃で熱分解したところ，2600秒で最初の物質量の2/3が分解した。この反応の速度定数はいくらか。次の中からもっとも近いものを一つ選べ。ただし，loge2＝0.69，loge3＝1.1とする。(2004)
1 1.6×10−4S−1
2 2.7×10−4S−1
3 3.8×10−4S−1
4 4.2×10−4S−1
5 5.5×10−4S−1
出題例 問２４の解答は（１）
ウランと中性子の反応で、中性子nが１ふえる。２回のβ崩壊で中性子数が２減って、陽子数が２増える。したがって、（ａ）質量数が１増加して２３９、（ｂ）原子番号は２増加して９４となる。
出題例 問１２の解答は（４）
１ 水素の原子核 ではなく ヘリウムの原子核である。
２ 原子番号が１減少 ではなく １増加である。
３ 原子数とは関係なく、反応速度定数k（放射性物質の場合は、壊変定数λ）で表される核種に固有の定数である。
４ 物質が放射性崩壊して放射線を出す性質を放射能という。放射能：Ｄを単位時間当たりに崩壊する粒子数：Ｎとすると
Ｄ=−（ｄＮ/ｄｔ）=λＮ
t1/2=(ln2)/λ λ=(ln2)/t1/2を代入すると
Ｄ=Ｎ(ln2/t1/2)となり、Ｎ＝一定であれば、Ｄはt1/2に反比例する。
５ ウラン２３８ではなく ウラン２３５に中性子を衝突させて起こる核分裂エネルギーを利用する。
試験日まで、あと１１３日
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