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東大 化学システム工学 院試 過去問対策｜物化・無機・化工の選び方
東京大学大学院 工学系研究科 化学システム工学専攻の2022〜2026年度、27本の解答TeXをもとに、最初に解く年度、物理化学・無機化学・化学工学の答案開始、失点しやすい単位・符号・図読みに絞って整理します。
最終更新: 2026-05-30
公式過去問PDFと併用する、院試hub（東大大学院出身者が運営する解答制作チーム）独自の解答・解説PDF。問題本文は含みません。
この記事では、東京大学大学院 工学系研究科 化学システム工学専攻の専門科目について、2026・2025・2024・2023年度の各5問と2022年度の7問、合計5年27問のローカル解答TeXを確認しました。対象はanswers/tokyo-university/graduate-school-of-engineering/{2026,2025,2024,2023}/chemical-system-engineering/solutions/problem01.tex〜problem05.texと、answers/tokyo-university/graduate-school-of-engineering/2022/chemical-system-engineering/solutions/problem01.tex〜problem07.texです。
見た科目は、物理化学1、物理化学2、無機化学、化学工学1、化学工学2、2022年度のみ有機化学と化学数学です。結論は、初回は2025年度で近年型の5問を通し、2024年度で熱力学・無機・反応器を固め、2026年度を仕上げに使うことです。2022年度の有機化学と化学数学は、近年4年の型が固まってから補助的に見る方が得点計画を崩しません。
募集要項を読むより先に変えるべき行動は明確です。化学システム工学は「化学を広く知っているか」より、検査面、状態量、分配関数、電子配置、反応器設計式、図読みに幅がある化工計算を答案の冒頭で固定できるかで差が出ます。
この記事で確認した証拠
- 2022〜2026年度の5年分、計27問の解答TeX見出しと
InshiHubPointメモを確認しました。 - 2023〜2026年度は物理化学1、物理化学2、無機化学、化学工学1、化学工学2の5問構成として読みました。
- 2022年度は上記5分野に有機化学と化学数学が加わる7問構成として読みました。
- 各年度の
_source/source-notes.mdには、公式ページ、公式PDF、ローカル保存、問題本文・公式図表を解答PDFへ転載しない方針が記録されています。 - 進捗メモでは2026〜2022年度の化学システム工学PDFが同一商品単位へ公開済みで、2023・2022年度の追加公開と2022年度修正版差し替えも記録されています。
- 2026年5月30日に公式の入試案内・過去入試情報ページを確認し、少なくとも2026〜2022年度の専門科目PDFと2026年度の出題意図PDFへの導線を確認しました。
先に結論: 2025、2024、2026の順で解く
最初に解く年度は2025年度をすすめます。混合熱力学と部分モル量、黒体放射・電極反応、窒素酸化物・錯体・ペロブスカイト、CSTR/PFRの組み合わせ、球対称拡散と沈降が並び、近年型の広さを一回で確認できます。ここで化学工学2問の式立てができるかを先に測ると、残り期間の優先順位が決まります。
次に2024年度で、閉鎖系熱力学、振動・非調和性、結晶対称性、反応速度式、装置設計の視点を確認します。2026年度は分子運動論、Bohr模型、回転スペクトル、Ellingham図、液浸冷却、蒸留まで横断するため、最後に総仕上げとして使うのがよいです。
5年27問のテーママップ
下表は公式問題本文の転載ではなく、ローカル解答TeXの見出しと制作メモから作った対策用の地図です。
| 年度 | 確認した問題 | 解答制作で見えたテーマ | 準備への示唆 |
|---|---|---|---|
| 2026 | 物理化学1・2、無機化学、化学工学1・2 | 分子運動論、Lennard-Jones型相互作用、第2ビリアル係数、水素原子、回転スペクトル、イオン結晶、炭素材料、錯体、Ellingham図、液浸冷却、気液平衡、フラッシュ蒸留、連続蒸留。 | 仕上げ年度。符号・単位・図読みに幅がある問題で答案の説明量を増やす。 |
| 2025 | 物理化学1・2、無機化学、化学工学1・2 | 理想気体・液体混合、溶解と融解、黒体放射、電極反応、NOx、金属錯体、イオン結晶、共晶型二元系、反応器設計、球対称拡散、沈降、増粘剤。 | 初回演習に向く。化学工学の途中点と、物化の変数定義を同時に測れる。 |
| 2024 | 物理化学1・2、無機化学、化学工学1・2 | 閉鎖系の熱と内部エネルギー、メタンの熱力学、分子振動と赤外活性、級数解、結晶対称性、磁鉄鉱、半導体、反応速度式、回分・連続反応器、装置設計。 | 基礎の穴を見つける年度。状態量、対称性、律速段階の切替を答案化する。 |
| 2023 | 物理化学1・2、無機化学、化学工学1・2 | 熱力学過程、分配関数、反応速度、分子間相互作用、NMR、同素体、格子エネルギー、CO配位、CSTR/PFR、分離プロセス、燃焼、熱交換。 | 式の意味を説明する年度。分配関数・NMR・反応器体積で根拠を書けるかを見る。 |
| 2022 | 物理化学1・2、無機化学、有機化学、化学工学1・2、化学数学 | 断熱過程、自由膨張、統計熱力学、元素同定、表面原子密度、錯体の色、有機反応機構、流体摩擦、熱収支、中間体最大、線形微分方程式、最小二乗、Arrheniusプロット、仮説検定。 | 補強年度。近年型に加え、有機化学と数学処理まで広げたい人だけ深追いする。 |
最初の10分で見る場所
| 見る順 | 分野 | 最初に確認する条件 | 判断 |
|---|---|---|---|
| 1 | 化学工学1・2 | 検査面、流量基準、反応器種、境膜、無次元数、相平衡線図の読み方。 | 式立てが見えるなら先に点を作る。図読みに幅がある場合は根拠を文章で残す。 |
| 2 | 物理化学1 | 系の境界、可逆・不可逆、状態量、分配関数、標準状態、符号規約。 | 前提を書けるなら着手。符号が曖昧なまま計算に入る問題は後回し。 |
| 3 | 無機化学 | 電子配置、酸化数、配位数、結晶構造、相図・Ellingham図の軸。 | 小問集合なら部分点を取りやすい。構造・図の読み違いが起きそうなら確実な小問から拾う。 |
| 4 | 物理化学2 | 量子数、縮退、スペクトルの選択則、反応速度式、電極反応の向き。 | 公式の使い分けが見えるなら進める。数値比較や単位換算で時間を吸われる場合は分割する。 |
| 5 | 有機化学・化学数学 | 2022年度だけの追加分。反応機構、線形微分方程式、最小二乗、検定。 | 近年4年が固まるまでは主戦場にしない。余力の確認用に回す。 |
分野別の答案開始テンプレート
物理化学1: 熱力学・統計熱力学
最初の一行は「系、周囲、過程、符号規約」を固定します。たとえば閉鎖系なら、熱を系に入る向きで正にするのか、仕事を系が外へする向きで正にするのかを先に置きます。混合や溶解では、成分数、標準状態、部分モル量を明示してから微分に入ると崩れにくくなります。
失敗しやすいのは、経路関数と状態量の混同、混合ギブズエネルギーの符号、ビリアル係数の符号、分配関数の規格化漏れです。2026年度の分子運動論や2023年度の分配関数では、最終式だけでなく「何を平均しているか」を書く必要があります。
物理化学2: 量子化学・分光・反応速度
最初の一行は「モデル名と自由度」です。Bohr模型なら消去する変数、回転スペクトルなら剛体回転子近似、黒体放射なら低周波・高周波の極限、反応速度なら反応次数と積分形を置きます。
典型ミスは、スペクトル間隔の単位、紫外側の近似、電極反応の向き、速度定数の次元です。NMRのような構造決定では、化学シフトや割り当てを表にしてから候補を絞ると、推測答案に見えにくくなります。
無機化学: 構造・錯体・固体
最初の一行は「酸化数、電子配置、配位環境、結晶の前提」です。錯体なら中心金属のd電子数、配位子場、スピン状態を置きます。固体なら格子、面指数、単位胞、図の軸を確認します。
失点しやすいのは、色や磁性を結論だけで書くこと、格子エネルギーやMadelung定数の比較で電荷と距離を分けないこと、Ellingham図や相図を読んだ根拠を残さないことです。小問集合では、分からない小問に止まらず、構造・電子配置・図読みで取れる部分を先に埋めます。
化学工学1: 反応器・反応速度・設計
最初の一行は「基準流量、転化率、反応器種、設計式」です。CSTRなら出口濃度で速度式を評価し、PFRなら微分収支から積分に入ります。並列・逐次反応では、瞬間選択率と平均選択率を分けて書きます。
失敗しやすいのは、CSTRとPFRの体積比較を直感で書くこと、反応速度の符号、選択率の分母、経済性評価で流量基準を変えてしまうことです。2025年度と2023年度は、途中式の意味を短く説明すると答案の説得力が上がります。
化学工学2: 移動現象・熱収支・分離
最初の一行は「検査面と支配抵抗」です。熱収支なら体積項と面積項を分け、拡散なら球面で面積が変わることを先に書きます。蒸留や気液平衡では、線図の読み取り値に幅があることを前提に、どの読みを使ったかを明記します。
典型ミスは、境膜伝熱係数と熱伝導率の混同、Sherwood数やReynolds数の定義漏れ、フラッシュ蒸留と連続蒸留の物質収支の混同、摩擦係数の定義違いです。単位を一段ごとに残すだけで、かなりの事故を避けられます。
参考書は章単位で戻る
- Atkins『物理化学』: 熱力学第一法則・第二法則、化学ポテンシャル、混合、統計熱力学の分配関数、分子分光、反応速度論の章に戻ります。化学システム工学では、読破より「状態量と符号」「分配関数の定義」「速度式の次元」を答案化できるかを重視します。
- McQuarrie-Simon『物理化学』: 量子化学、Bohr模型、回転スペクトル、統計熱力学の式変形を補う用途で使います。2026年度の物理化学2や2022年度の統計熱力学が重い場合に戻る本です。
- Shriver-Atkins『無機化学』: 配位化学、固体構造、格子エネルギー、酸化還元、Ellingham図に戻ります。色・磁性・安定性を電子配置と結びつける練習に使ってください。
- Fogler『Elements of Chemical Reaction Engineering』または橋本健治『反応工学』: 回分、CSTR、PFR、並列・逐次反応、選択率、設計式の章を使います。式を覚えるより、どの濃度で速度を評価するかを確認します。
- Bird, Stewart, Lightfoot『Transport Phenomena』または化学工学便覧系の移動現象章: 熱伝導、境膜伝熱、拡散、流体摩擦、無次元数を確認します。2025年度の球対称拡散や2026年度の液浸冷却は、検査面を描けるかが先です。
やらなくてよいこと
- 近年4年の5問型が固まる前に、2022年度の有機化学・化学数学を主戦場にしない。
- 研究室紹介ページを読み込むだけで、反応器設計式や熱収支の手計算を後回しにしない。
- 公式問題PDFの図を眺めるだけで、読み取り値・単位・検査面を答案に書く練習を省かない。
- 物理化学の公式暗記だけを増やさない。系の定義、標準状態、符号規約が書けなければ得点化しにくい。
- 出題の意図や公式資料の文言を覚えることを目的にしない。確認用に使い、演習の主役は自分の答案にする。
90分で1年分を見る練習手順
- 0〜10分: 5問すべてを見て、化学工学2問、物理化学1問、無機化学のうち、最初に点を作れる順に番号を振ります。
- 10〜30分: 化学工学の片方に着手し、検査面、流量基準、単位を書いてから計算します。途中で図読みに迷ったら読み取り値を明記して進めます。
- 30〜50分: もう一方の化学工学、または物理化学1を解きます。反応器・熱収支・分配関数のどれでも、式の出どころを1行添えます。
- 50〜70分: 無機化学の小問を拾います。酸化数、電子配置、結晶構造、図の軸を先に書き、分からない小問で止まらないようにします。
- 70〜85分: 物理化学2または残した大問に入り、数値比較・単位・近似条件だけでも答案化します。
- 85〜90分: 単位、符号、定義域、流量基準、図読み値を見直します。最終値を直すより、前提の書き漏れを埋める時間にします。
自己採点チェックリスト
- 熱力学では、系・過程・符号規約・状態量を書いたか。
- 統計熱力学では、分配関数の対象と規格化を明示したか。
- 分光・量子では、モデル名、量子数、単位換算を省略していないか。
- 無機では、酸化数、d電子数、配位環境、結晶の単位胞を確認したか。
- 反応器では、CSTR/PFR/回分のどれか、どの濃度で速度を評価したかを書いたか。
- 移動現象では、検査面、境界条件、無次元数、面積変化を見落としていないか。
- 図読みに幅がある問題で、読み取り値と計算への影響を残したか。
- 途中点が取れる小問を空欄にせず、根拠付きで埋めたか。
公式情報の確認欄
公式情報は、東京大学 化学システム工学専攻の入試案内ページと過去の入試情報ページで確認してください。この記事では2026年5月30日に、公式ページ上で2026〜2022年度の過去問題PDFへの導線と2026年度の出題意図PDFへの導線があることを確認しました。出願日程、提出書類、英語スコア、選抜方法は年度で変わる可能性があるため、必ず最新の公式ページを見てください。
InshiHubの解答PDFの使い方
まず公式PDFを自力で解き、少なくとも各大問の最初の一行を書いてください。その後で化学システム工学の年度別解答パックを開き、最終値ではなく、どの検査面を取ったか、どの標準状態を使ったか、どの電子配置から説明したか、反応器設計式のどこでCSTR/PFRを分けたかを照合します。
2周目は年度別ではなく分野別に使います。2025・2024・2023の化学工学1だけ、2026・2025・2024の無機化学だけ、というように縦に並べると、自分が毎回落としている前提が見えます。解答PDFは、公式過去問を解いた後に答案の前提と途中点を修正するための道具として使うのが一番効果的です。
東大 院試 の他専攻ガイド
東大 大学院 工学系研究科 化学システム工学専攻は、応用化学・マテリアル工学・理学系化学と隣接した出題分野です。化学システム工学で身につけた「物質・エネルギー収支・単位操作の宣言」は、応用化学の反応工学、マテリアルの相図、理学系化学の熱力学でも答案の骨格として効きます。下記の同大学他専攻ガイドも合わせて読むと、東大 院試 化学系全体の出題傾向が見えます。
この大学・研究科の解答パック
上記の出題範囲をカバーするオリジナル解答・解説PDFを年度別に整備しています。
対応する解答パックを見る東京大学 東大 化学システム工学 院試 — 出題範囲・倍率・日程・面接・研究計画書
筆記対策と並行して、東京大学 院試の倍率・日程・配点・出題範囲・面接対策・研究計画書・英語スコア要件・準備のタイムラインを確認できます。
よくある質問
- 東大 化学システム工学の過去問は何年度から解くべきですか。
- 最初は2025年度が使いやすいです。物理化学2問、無機化学、化学工学2問の近年型がそろい、混合熱力学、黒体放射と電極反応、錯体・相図、反応器設計、拡散・沈降を一度に確認できます。次に2024年度、仕上げに2026年度へ進む順が現実的です。
- この記事は募集要項まとめですか。
- 違います。InshiHubで作成した2022〜2026年度の化学システム工学解答TeX 27本を見直し、最初の10分でどの問題を選ぶか、答案の一行目に何を書くか、どこで減点されやすいかを整理した過去問演習メモです。
- 物理化学と化学工学のどちらを優先すべきですか。
- 短期なら化学工学を先に固める価値が高いです。反応器、熱収支、拡散、蒸留、流体のように式の立て方が比較的固定され、途中点を作りやすいからです。ただし物理化学は毎年2問あるため、熱力学・統計熱力学・量子化学の入口は捨てないでください。
- 2022年度の有機化学と化学数学は対策すべきですか。
- 最初から主戦場にしない方がよいです。2023〜2026年度は物理化学2問、無機化学、化学工学2問の5問型で安定しているため、まず近年4年の型を固めます。2022年度の有機化学と化学数学は、余力がある人の補強年度として扱うのが安全です。
- 公式過去問はどこで確認できますか。
- 2026年5月30日時点で、化学システム工学専攻の公式入試案内ページに2026〜2022年度の過去問題PDFと2026年度の出題意図PDFへの導線があることを確認しました。最新の公開範囲は必ず公式ページで確認してください。
- InshiHubの解答パックはどう使うべきですか。
- 公式PDFを先に解き、答案の一行目だけでも自分で書いてから照合してください。解答パックでは最終値より、熱収支の検査面、分配関数の定義、錯体の電子配置、反応器設計式、図読みに幅がある問題の処理を確認する使い方が有効です。