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技術士の過去問 令和4年度(2022年) 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問3

問題

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金属材料に関する次の記述の、(   )に入る語句及び数値の組合せとして、適切なものはどれか。

ニッケルは、( ア )に分類される金属であり、ニッケル合金やニッケルめっき鋼板などの製造に使われている。
幅0.50m、長さ1.0m、厚さ0.60mmの鋼板に、ニッケルで厚さ10μmの片面めっきを施すには、( イ )kgのニニッケルが必要である。このニッケルめっき鋼板におけるニッケルの質量百分率は、( ウ )%である。ただし、鋼板、ニッケルの密度は、それぞれ、7.9×103kg/m3、8.9×103kg/m3とする。
   1 .
ア:レアメタル   イ:4.5×10−2  ウ:1.8
   2 .
ア:ベースメタル  イ:4.5×10−2  ウ:0.18
   3 .
ア:レアメタル   イ:4.5×10−2  ウ:0.18
   4 .
ア:ベースメタル  イ:8.9×10−2  ウ:0.18
   5 .
ア:レアメタル   イ:8.9×10−2  ウ:1.8
( 技術士 第一次試験 令和4年度(2022年) 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問3 )
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この過去問の解説 (1件)

-1

金属材料に関する基本的な問題です。

ニッケルはレアメタルとなります。

計算の方法ですが、

鋼板にメッキする必要量: 0.5m×1m×10×10-6m=5×10-6m3で、

密度は 8.9×103 kg/m3ですから、

5×10-6m3 ×8.9×103 kg/m3 =4.5×10-2kgとなります。

こちらから、

ニッケルめっき鋼板における、質量百分率が計算で出ます(1.86%)。

選択肢1. ア:レアメタル   イ:4.5×10−2  ウ:1.8

レアメタルであり、めっき必要量4.5×10-2kg、質量百分率1.86%ですから、この選択肢が正解です。

まとめ

実地計算がやや面倒ですが、正解は出やすいかと思います。

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