質量パーセント濃度の計算問題の解き方：食塩水の濃度変化を求める方法

中学1年生の理科で登場する「質量パーセント濃度」の計算問題は、少し難しく感じるかもしれません。この記事では、質量パーセント濃度が与えられた場合の計算方法を、実際の問題を解きながら詳しく説明します。

1. 質量パーセント濃度の計算方法

質量パーセント濃度は、溶液の中に含まれる溶質の質量が、溶液全体の質量に対してどれくらいの割合を占めているかを示す値です。計算式は次のようになります。

質量パーセント濃度（%） = (溶質の質量 ÷ 溶液の質量) × 100

まず、問題①を見てみましょう。質量パーセント濃度が6%の食塩水150gに水を50g加えた場合の新しい質量パーセント濃度を求めます。

ステップ1：食塩水の溶質の質量を求めます。6%の食塩水が150gですから、溶質（食塩）の質量は次のように計算できます。

溶質の質量 = 150g × (6 ÷ 100) = 9g

ステップ2：水を50g加えた後の溶液の質量を求めます。新しい溶液の質量は150g + 50g = 200gです。

ステップ3：新しい質量パーセント濃度を求めます。溶質の質量は変わらないので9gのままです。新しい質量パーセント濃度は次の式で求められます。

新しい質量パーセント濃度 = (9g ÷ 200g) × 100 = 4.5%

したがって、新しい質量パーセント濃度は4.5%です。

次に、問題②を見てみましょう。質量パーセント濃度が10%の食塩水250gに水を加えて、最終的に質量パーセント濃度が8%の食塩水を作りたいという問題です。

ステップ1：食塩水250gの溶質の質量を求めます。10%の食塩水が250gですから、溶質（食塩）の質量は次のように計算できます。

溶質の質量 = 250g × (10 ÷ 100) = 25g

ステップ2：新しい食塩水の質量を求めます。最終的に質量パーセント濃度が8%になるように、溶質の質量（25g）に対して8%の食塩水を作るためには、新しい溶液の質量が次のように計算できます。

新しい食塩水の質量 = 溶質の質量 ÷ 新しい濃度 = 25g ÷ (8 ÷ 100) = 25g ÷ 0.08 = 312.5g

ステップ3：新しい食塩水の質量が312.5gになるために加える水の質量を求めます。加える水の質量は次のように計算できます。

加える水の質量 = 新しい食塩水の質量 – 元の食塩水の質量 = 312.5g – 250g = 62.5g

したがって、必要な水の質量は62.5gです。

質量パーセント濃度の計算は、溶質と溶液の質量に基づいて行います。問題を解く際には、溶質の質量をまず計算し、その後で溶液の質量や必要な変化を求めます。今回の問題を通して、計算の流れを理解することができたと思います。しっかりと計算手順を押さえれば、質量パーセント濃度の問題は簡単に解けるようになります。