技術士の過去問
令和元年度（2019年）
基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問21

物質量パーセントを求めるため、それぞれの原子量で質量を割ります。
95.5%wt / 27.0 ≒ 3.537%at
4.50%wt / 63.5 ≒ 0.0709%at

それぞれの比率は、
Al ： 3.537 / (3.537+0.0709) ≒ 0.98
Cu ： 0.0709 / (3.537+0.0709) ≒ 0.197

物質量分率を求める問題です。

合金の質量を 100g と仮定します。

すると、質量分率がアルミニウム 95.5[%]、銅 4.5[%]であるため、

それぞれの質量は、

アルミニウム 95.5[g]、銅 4.5[g]となります。

問題文よりアルミニウム、銅の原子量がそれぞれ 27.0[g/mol]、63.5[g/mol]であるため、

それぞれの物質量は、

アルミニウム 95.5[g] / 27.0[g/mol] ≅ 3.537[mol]

銅 4.5[g] / 63.5[g/mol] ≅ 0.0709[mol]

となります。

上記よりそれぞれの比率は

Al ： 3.537 / (3.537+0.0709) ≅ 0.98

Cu ： 0.0709 / (3.537+0.0709) ≅ 0.196

となります。

よって正解は４です。

物質量分率に関する問題です。

質量分率(wt%)で表した合金組成を物質量分率（at%)で表すためには、

質量分率を原子量で割って求めます。

質量分率、原子量ともに設問で与えられていますので、

アルミニウム：95.5wt%/27.0=3.537at%

銅：4.50wt%/63.5=0.0709%

となります。

全体を100として比で表すと、

3.537：0.0709＝98.0：1.96となります。
したがって、4が正解となります。

合金における物質量分布率を求める問題です。

質量分率がアルミニウム 95.5 [%]、銅 4.50 [%]の合金組成を物質量分率で示す場合、アルミニウムの物質量分率 [%] 及び銅の物質量分率 [%] の組合せとして、最も適切なものはどれか。ただし、アルミニウム及び銅の原子量は、27.0 及び 63.5 である。

物質量の割合を求める必要があるため、組成割合と原子量を用いて算出します。

95.5%wt / 27.0 ≒ 3.537%at

4.50%wt / 63.5 ≒ 0.0709%at

上記より、それぞれの比率は、

Al ： 3.537 / (3.537+0.0709) ≒ 0.98

Cu ： 0.0709 / (3.537+0.0709) ≒ 0.196

よって、正解は４です。