令和3年度 公害防止管理者 汚水処理特論 問11を解説｜グルコースの酸化分解
令和3年度 汚水処理特論 問11は、活性汚泥処理におけるグルコースの酸化分解に関する計算問題です。グルコース18 gが完全に分解されたときの二酸化炭素の発生量（g）を求めます。
この問題のポイント
反応式では、グルコース1分子（C6H12O6）から二酸化炭素が6分子生じます。計算の骨は「物質量（mol）で考える」ことです。グルコースのモル質量からmolを出し、その6倍のCO2のmolを、CO2のモル質量で重さに戻すだけです。gのまま比を取ろうとすると分子量の違いで間違えやすいので、いったんmolに直すのが安全です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(4)
計算の手順
グルコースC6H12O6のモル質量は、12×6＋1×12＋16×6＝72＋12＋96＝180。よって18 gは 18÷180＝0.1 mol。
反応式よりグルコース1 molからCO2が6 mol生じるので、0.1 mol×6＝0.6 molのCO2。
CO2のモル質量は12＋16×2＝44なので、0.6 mol×44＝26.4 g。最も近いのは選択肢(4)の26 gです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | 14 g。CO2を0.6 mol×44で計算すると26.4 gになり合いません。 |
| (2) | ×（誤り） | 18 g。原料の重さと同じ値に引きずられた誤答です。 |
| (3) | ×（誤り） | 22 g。molやモル質量の取り方がずれると出やすい値で合いません。 |
| (4) | ○（正しい） | 26 g。0.1 mol×6×44＝26.4 gに最も近く、これが正解です。 |
| (5) | ×（誤り） | 30 g。CO2のmolを多く見積もると出る値で合いません。 |
ここが分かれ目
取り違えやすいのは、gのまま「グルコース18 g→CO2も18 g」などと考えてしまう点です。反応で個数（mol）は保存されますが重さはモル質量が違うぶん変わります。グルコース0.1 molから生じるCO2は0.6 molで、これに44を掛けると26.4 g。まずmolに直し、係数（1:6）でCO2のmolを出し、最後にモル質量で重さへ戻す、という順番を守れば確実です。
覚え方
- 質量問題はgをmolに直してから係数を掛ける。
- グルコース1 molからCO2は6 mol（C6個ぶん）。
- モル質量：グルコース180、CO244。最後に掛けて重さに戻す。
理解度チェック
グルコース18 gは何mol？
0.1 molです。モル質量180で18÷180＝0.1 molになります。
グルコース1 molから二酸化炭素は何mol生じる？
6 molです。炭素6個がすべてCO2になります。0.1 molなら0.6 mol＝約26 gです。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 汚水処理特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月