危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問32：酸・塩基・有機/無機

正しいのはウ（60g）です。質量パーセント濃度は「溶質÷溶液×100」なので、溶質の質量は逆算できます。

溶質の質量 ＝ 溶液の質量 × 濃度 ÷ 100

　　　　　 ＝ 300 × 20 ÷ 100 ＝ 60g → 正答ウ。

このとき溶媒（水）は 300 − 60 ＝ 240g です。

ポイントは「濃度は溶液全体に対する割合」であること。溶質60g＋水240g＝溶液300gとなり、60/300＝20％で合います。240g（オ）は水の量なので溶質と取り違えないように注意します。

質量パーセント濃度の計算:

質量パーセント濃度は、溶液全体に対する溶質の質量の割合です。

濃度〔％〕 ＝（溶質の質量 ÷ 溶液の質量）× 100

ここで「溶液の質量 ＝ 溶質 ＋ 溶媒」です。本問は濃度と溶液の質量が分かっているので、溶質を逆算します。

溶質の質量 ＝ 溶液の質量 × 濃度 ÷ 100

　　　　　 ＝ 300 × 20 ÷ 100 ＝ 60g（ウ＝正）

このとき溶媒（水）＝ 300 − 60 ＝ 240g。

• ア（20g）: 濃度の数値をそのまま質量とした誤り。
• イ（40g）: 計算ミスによる過小値。
• ウ（60g・正）: 300×0.20＝60g。
• エ（80g）: 過大値。
• オ（240g）: 溶質ではなく溶媒（水）の質量。取り違えの典型。

引っかけパターン: 濃度を「溶媒に対する割合」と誤る（正しくは溶液全体に対する割合）、溶質と溶媒（240g）を取り違える。「溶液＝溶質＋溶媒、濃度は溶液に対する割合」を固定します。

【理論的背景】

溶液は、溶かす物質（溶質）と溶かす液体（溶媒）からなり、両者を合わせたものが溶液です。濃度はこの溶液の「濃さ」を表す量で、最も基本的なのが質量パーセント濃度です。重要なのは、分母が溶液の質量（溶質＋溶媒）であって溶媒の質量ではない点です。この定義を取り違えると、計算が根本的にずれます。

【関係式の整理】

• 質量パーセント濃度〔％〕＝（溶質／溶液）×100
• 溶質の質量＝溶液の質量×濃度／100
• 溶媒の質量＝溶液の質量−溶質の質量
• 溶液の質量＝溶質＋溶媒

本問:

• 溶質＝300×20/100＝60g
• 溶媒（水）＝300−60＝240g
• 検算: 60/300×100＝20％（一致）

【危険物との接続】

濃度の考え方は危険物の取扱いと関連します。

• 水溶性危険物の希釈: アルコール類・酢酸・グリセリン等の水溶性危険物は、水で希釈すると濃度が下がり、可燃性蒸気の発生や引火の危険が低下する場合がある（消火で水溶性液体に水を加えて希釈・冷却する考え方の基礎）。ただし引火を完全に防ぐには十分な希釈が必要で、少量の水では効果が限定的。
• 混合・配合: 販売取扱所の配合や希釈作業でも、目的の濃度にするための溶質・溶媒の量計算が用いられる。
• 可燃性蒸気の濃度（vol%）: 燃焼範囲は気相中の可燃性蒸気の体積濃度で表され、本問の液相の質量濃度とは別概念だが、「割合（％）」の扱いに慣れておくと混同しにくい。

【試験での計算ポイント】

1. 定義: 濃度＝溶質／溶液×100（分母は溶液全体）。

2. 逆算: 溶質＝溶液×濃度／100。

3. 溶媒は引き算: 溶媒＝溶液−溶質。

4. 検算: 求めた溶質で濃度を計算し直して一致を確認。

本問は 300×0.20＝60g と一発で出ます。引っかけは「溶質と溶媒の取り違え（240gを選ばせる）」と「濃度の分母を溶媒にする誤り」です。割合計算の基本を固めておけば、濃度を変えた類題（10％・25％等）も同じ手順で解けます。

【各選択肢の発展補足】

• ア（20g・誤）: 濃度の数値をそのまま質量とした誤り。
• イ（40g・誤）: 計算ミスによる過小値。
• ウ（60g・正）: 300×20/100＝60g。
• エ（80g・誤）: 過大値。
• オ（240g・誤）: 溶媒（水）の質量。溶質ではない。

【根拠】質量パーセント濃度＝（溶質／溶液）×100（確立した化学）。

【補足】溶質＝溶液×濃度／100。本問300×20/100＝60g、溶媒は240g。分母は溶液全体（溶質＋溶媒）。水溶性危険物は希釈で危険性が下がる場合がある。