113年:藥學三(第2次)

有關藥物安定性試驗之敘述,下列何者錯誤?

A溫度越高,反應速率常數越大,會縮短有效期
B當反應速率不受反應物濃度影響,代表這個反應是一級反應
CArrhenius equation為反應速率常數與溫度之間的關係式
D反應速率在藥學中比較常見的是零級和一級反應

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是藥物安定性試驗 (Drug Stability Testing) 中的化學動力學 (Chemical Kinetics) 基礎概念,特別是反應級數 (Reaction Order) 的定義以及Arrhenius方程式對溫度與反應速率常數之間關係的描述。

選項分析

  • (A) 溫度越高,反應速率常數越大,會縮短有效期:正確

    • 根據 Arrhenius 方程 (k=AeEa/RTk = A \cdot e^{-E_a/RT}),反應速率常數 (kk) 與溫度 (TT) 呈指數關係。當溫度升高,指數項 (eEa/RTe^{-E_a/RT}) 變大,導致 kk 值增大。
    • 藥物的有效期 (Shelf life, t90t_{90}) 與反應速率常數 (kk) 成反比 (例如一級反應 t90=0.105kt_{90} = \frac{0.105}{k})。因此,kk 值越大,藥物降解越快,有效期越短。
  • (B) 當反應速率不受反應物濃度影響,代表這個反應是一級反應:錯誤

    • 這是零級反應 (Zero-order reaction) 的定義。
    • 零級反應:反應速率與反應物濃度的 0 次方成正比,即速率是常數 ($Rate = k \cd

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