薬剤師国家試験 令和07年度 第110回 - 一般 理論問題 - 問 96

28%アンモニア水を量り、水で全量500 mLとした後、その20 mLを正確に量り、さらに水で全量1000 mLとした。この水溶液のpHを測定したところ、11.0であった。28%アンモニア水の採取量に最も近いのはどれか。１つ選べ。
ただし、28%アンモニア水の比重d＝0.90、アンモニアの分子量NH3＝17、アンモニアの塩基解離定数Kb＝1.7×10－5 mol/L、水のイオン積[H＋][OH－]＝1.0×10－14 (mol/L)2、√1.0から√1.1の範囲の値は1とし、温度は25℃とする。

１　10 mL
２　20 mL
３　50 mL
４　100 mL
５　200 mL

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解答　４

28%アンモニア水の採取量をX mLとする。

●Step1：28%アンモニア水の希釈後の濃度（g/L）を求める。
本問のアンモニア水の濃度である28％は28 w/w％であるので、比重※を用いてw/v％に変換すると28 w/w％×0.9＝25.2 w/v％（25.2 g/100 mL）となる。

※〇〇の比重
〇〇の密度（g/mL）が、水の密度である1 g/mLと比較して何倍かを表している。本問の場合、28%アンモニア水の密度が0.9 g/mLであることがわかる。つまり、28%アンモニア水100 gは、100 g÷0.9 g/mL≒111 mLとなるため、アンモニア水28 w/w％＝28 g/100 g≒28 g/111 mL≒25.2 w/v％と変換されている。

よって、28%アンモニア水（25.2 w/v％アンモニア水）をX mL量り、水で全量500 mLとした後、その20 mLを正確に量り、さらに水で全量1000 mL（1 L）としたときの濃度（g/L）は次のように計算できる。



●Step2：pHが11.0となるアンモニア水の濃度（g/L）を求める。
アンモニア水は弱塩基の水溶液なので、以下の公式（＊）を用いてpHが11.0（[H＋]＝10－11）となるアンモニア水のモル濃度C（mol/L）を求める。

水のイオン積[H＋][OH－]＝1.0×10－14 (mol/L)2より、[OH－]＝10－3なので、（＊）に代入すると、

アンモニアの分子量17を用いて濃度（g/L）に変換すると、0.0588 mol/L×17 g/mol≒1 g/L

●Step3：Step1と2で求めた濃度同士を比較する。
Step1で求めた28%アンモニア水の希釈後の濃度（g/L）とStep2で求めたpHが11.0となるアンモニア水の濃度（g/L）は等しいので、0.01X g/L＝1 g/Lより、X＝100 mLとなる。

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