授業の目標と概要 |
熱力学第一法則および第二法則を中心に物理化学における基本的な概念と理論の「考え方」に重点をおいて |
熱力学の基本を学ぶ。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
物理化学は、化学の諸原理を確立し敷衍する化学の一分科である。物理化学のいろいろな考え方は、 |
物質の物理的、化学的性質について観察結果を説明したりするのに使われる。物理化学または人工材料 |
や生物学的な巨大分子のような物質の構造と性質を決定するのに使われる現代的な技術を開発したり解釈 |
したりするたもに不可欠なものである。 |
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1.気体の性質 |
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完全気体 |
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・気体の状態 ・気体の諸法則 ・気体の運動論 |
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実在気体 |
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・分子間相互作用 ・ファンデルワールスの式 ・対応状態の原理基本 |
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概念 |
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・仕事、熱、エネルギー ・第一法則 |
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2.第一法則 |
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仕事と熱 |
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・膨張の仕事 ・熱のやりとり ・エンタルピー ・断熱変化 |
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熱化学 |
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・標準エンタルピー ・標準生成エンタルピー ・反応エンタルピー |
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3.第一法則:方法論 |
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状態関数と完全微分 |
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・状態関数 ・エンタルピーの温度依存性・CvとCpの関係 |
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4.第二法則:概念 |
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自然変化の方向 |
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・エネルギーの散逸 ・エントロピー ・いろいろな過程のエントロピー変化 ・熱力学第三法則 |
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・極低温の生成 |
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系に注目する |
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・ヘルムホルツエネルギーとギブスエネルギー ・標準モルギブスエネルギー |
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教科書 |
単位が取れる熱力学ノート(講談社サイエンティフィック)
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
微分方程式、偏微分方程式、連鎖式、積分を習得していること。
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評価基準 |
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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