技術士 過去問
令和7年度（2025年）
問22 (基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問4)

質量分率が、すず96.5％、銀3.00％、銅0.500％の合金組成をモル分率で示す場合、すず、銀及び銅のモル分率［％］を求める問題です。

合金の質量100gとして、それぞれのモル数を求めます。

すず：96.5／118.71＝0.8129 mol

銀　：3.00／107.87＝0.0278 mol

銅　：0.50／63.5＝0.0079 mol

モル合計＝0.8486 mol

モル分率を求めます。

すず：0.8129／0.8486＝95.79％

銀　：0.0278／0.8486＝3.28％

銅　：0.0079／0.8486＝0.93％

質量分率を原子量を使ってモル分率を算出する問題です。

合金を100ｇとすると質量は、すず：96.5 g、銀：3.00 g、銅：0.500 gです。

物質量は質量を原子量で割って、

すず：96.5 ÷ 118.7 ≒ 0.813 mol

銀：3.00 ÷ 107.8 ≒ 0.0278 mol

銅：0.500 ÷ 63.5 ≒ 0.00787 mol

全体：0.813 + 0.0278 + 0.00787 ≒ 0.8487 molです。

よって、モル分率は、

すず：0.813 ÷ 0.8487 ≒ 0.958=95.8％

銀：0.0278 ÷ 0.8487 ≒ 0.0328=3.28％

銅：0.00787 ÷ 0.8487 ≒ 0.00928=0.928％です。

この問題は、質量分率をそのままモル分率にしてはいけないことがポイントです。
モル分率を出すには、まずそれぞれの質量を原子量で割って物質量に直し、そのあとで全体に対する割合を求めます。