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問題文・図
理工3学部（一般・英外） 第Ⅰ問（2）
原子量：H = 1.00、C = 12.0、O = 16.0、Na = 23.0、S = 32.0、Cl = 35.5、I = 127。選択肢から1つ選びます。
出題：中央大学。公式問題の該当箇所を抜粋。原本PDF ↗
条件を整理する
接触法により純度100%の硫黄16 kgから、質量パーセント濃度98%の濃硫酸を得るときの理論上の質量を問います。原子量H＝1.00、O＝16.0、S＝32.0を使い、反応が完全に進むものとして計算します。
硫黄16 kgから、98%の硫酸は何kgできる？
硫黄16 kgは500 molで、理論上H₂SO₄も500 mol。純粋な硫酸の質量は49 kgなので、98%硫酸水溶液は49÷0.98＝50 kgです。公式の選択肢③。
純粋な硫酸49 kgを、何%の水溶液にする？
濃度を変えると、水溶液全体と水の質量が変わります。硫酸そのものの49 kgは一定。これは質量の計算モデルで、混合実験の手順ではありません。
濃度 98% · 水溶液 50 kg＝硫酸49 kg＋水1 kg
解法を、順番に。
硫黄の質量を、まずmolへ換算する
硫黄のモル質量は32.0 g/mol。16 kgを16000 gへ直してから割ると500 molです。kgのまま32で割ると、単位がそろわず1000倍の違いが生じます。
硫黄原子を追えば、硫酸との比は1対1
接触法ではSからSO₂、SO₃を経て硫酸が得られます。硫黄原子はどの段階でも1個ずつ入っているので、S 1 molからH₂SO₄ 1 molを得る関係です。
これは「質量が同じ」という意味ではありません。硫酸には酸素と水素が加わるので、モル質量は2×1＋32＋4×16＝98 g/molになります。
純粋な硫酸の質量を求める
500 molに98 g/molを掛けると49000 g＝49 kg。ここで求めたのは溶質である硫酸そのものの質量です。
問われている98%硫酸は水を含む水溶液なので、49 kgより少し重くなるはず。この見通しを持つと、濃度を掛けるか割るかで迷いません。
「全体の98%が49 kg」だから、0.98で割る
水溶液の質量をM kgとすれば、0.98M＝49。よってM＝50 kgです。水は差の1 kgに相当します。
49×0.98は「49 kgの水溶液に含まれる溶質」を求める計算。今回のように溶質から全体を逆算するときとは向きが反対です。
解き方、つかめた？
ここからはCurigo独自の確認クイズです。選んだあと、理由まで確かめましょう。
0 / 3 問を確認
よくある疑問
質量パーセント濃度の分母は？
溶質と溶媒を合わせた、水溶液全体の質量です。
硫黄より硫酸の質量が増えてよい？
よいです。反応で加わる酸素と水素の分だけ、生成物の質量が増えます。
出典・解答の確認
出題：中央大学 2026年度 理工3学部（一般・英外）（2026-02-15実施）化学 第Ⅰ問（2）。問題文・図・選択肢は大学公式PDFの該当箇所を抜粋して掲載しています。「条件を整理する」はCurigoによる要約です。
解説・計算図・確認クイズはCurigoが独自に作成。公開されている解答例との照合に加え、代入・式変形・全列挙・数値計算など、設問に応じた検算を行っています。図の操作は理解を助けるためのもので、証明は本文に示しています。