Хотелось бы узнать, законна продажа по таким условиям одного и того же товара?

Такая схема ценообразования, когда цена за единицу товара увеличивается при увеличении объёма покупки, действительно выглядит необычно, но сама по себе не является незаконной, если соблюдаются определённые условия. 
Закон о защите конкуренции (№ 135-ФЗ) допускают свободу установления цен, за исключением монополий и злоупотреблений. Это значит: продавец вправе установить любую цену, в том числе сделать цену за 1 кг выше при большем объёме, если он не нарушает антимонопольное законодательство и не вводит потребителя в заблуждение.
Закон о защите прав потребителей (ЗОЗПП, № 2300-1) Ст. 10 ЗОЗПП:
«Продавец обязан предоставить потребителю достоверную информацию о цене товара, условиях приобретения, включая скидки и надбавки.» Если информация о цене представлена чётко и заранее это законно.
Если цена меняется необоснованно или без предупреждения, это может рассматриваться как введение в заблуждение.
ФАС (анти­монопольная служба) может признать дискриминацией, если:
Продавец искусственно ограничивает объёмы,
Устанавливает разные цены для равных условий без обоснований.
Однако в вашем случае нет признаков монополии или принуждения — это просто странная ценовая политика.
На практике, такие ситуации возможны по ряду причин:
Ошибки в ценообразовании / маркетинге (самый частый случай),
Иные торговые цели (например, продавцу невыгодно продавать оптом — нет логистики),
Задайте продавцу прямой вопрос: почему при большем объёме цена выше?
Если продавец уклоняется от объяснений — можно подать жалобу в Роспотребнадзор — как возможное нарушение ЗОЗПП
ФАС — если подозреваете антиконкурентные действия (в реальности — редко применяется в мелкой торговле).