問5
質量パーセント濃度が 40.0 %の硫酸(密度 1.30 g・cm⁻³)100 mLを精製水(密度 1.00 g・cm⁻³)で希釈し、質量パーセント濃度を 10.0 %としたい。このときに必要な精製水の量として、正しい値は次のうちどれか。
- (1)195 mL
- (2)300 mL
- (3)390 mL
- (4)420 mL
- (5)442 mL
正答 (3)
薄めても溶質(硫酸)の質量は変わらない、という関係を使います。
40.0 % 硫酸 100 mL の質量 = 100 mL × 1.30 g/cm³ = 130 g
その中の硫酸の質量 = 130 g × 0.400 = 52.0 g
10.0 % にしたときの溶液の質量 = 52.0 g ÷ 0.100 = 520 g
加える精製水 = 520 g − 130 g = 390 g = 390 mL
よって(3)が正しい値です。
溶液の量を体積(100 mL)のまま計算すると 300 mL(選択肢2)になります。質量パーセント濃度の計算は、必ず密度を使って質量に直してから行いましょう。
この問題で狙われた罠:質量パーセント濃度の溶液の希釈(計算)
薄めても溶質の質量は変わらない。溶液の質量=体積×密度。
なぜ?
希釈は「溶質一定」の1行で解ける。
出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和7年度 第2回・2026年2月実施)