2016年度 物理化学演習(高)第一   Exercise in Physical Chemistry I

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開講元
高分子工学科
担当教員名
川内 進  野島 修一  佐藤 満 
授業形態
演習
曜日・時限(講義室)
火5-6(H137)  
クラス
-
科目コード
ZUK.B201
単位数
1
開講年度
2016年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

この演習では物理化学から気体の性質、熱力学、相転移、相図(状態図)、量子化学の問題を出題し,講義内容の理解を深めさせる。

式の導出や数値計算を通して物理化学の考え方や定量的な考察力と感覚を養う。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を習得する.
1)気体の性質と主な熱力学関数を理解し、物理的および化学的反応に伴うエネルギー変化と自発性を熱力学的に説明できる。
2)様々な系で観察される相転移や相図(状態図)を熱力学的観点から説明できる。
3)量子化学を理解し、その応用を説明できる。

キーワード

物理化学、気体の性質、熱力学、相転移、相図、量子化学

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

配布された問題を解き、教員は適宜解説を加える。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 気体の性質と内部エネルギー(佐藤 満) 完全気体と実在気体の状態方程式の意味を理解し、内部エネルギーが如何にして変化するか説明する。
第2回 エンタルピーと熱化学(佐藤 満) エンタルピー変化の要因を説明し、熱化学方程式によりエンタルピー変化を計算する。
第3回 エントロピーとカルノーサイクル(佐藤 満) カルノーサイクルとエントロピーの関係を理解し、種々のエントロピー変化を計算する。
第4回 自由エネルギーと熱力学関係式(佐藤 満) ギブズとヘルムホルツエネルギーの違いを理解して、種々の熱力学関係式を誘導する。
第5回 相転移(野島修一) 相転移の一般的概念を熱力学的観点から理解し、様々な系で起こる実際の相転移について概観する。
第6回 相図(状態図)(野島修一) 様々な系(気体、液体、固体、混合系)で観察される相図(状態図)の一般性について理解する。
第7回 量子化学計算(川内 進) 量子化学ソフトを用いて計算を行う。
第8回 化学反応の量子化学計算(川内 進) 化学反応の量子化学計算を行う。

教科書

P. Atkins, J. de Paula著、千原、中村 訳「アトキンス物理化学(上)」第8版(東京化学同人)ISBN: 978-4-8079-0695-6.

参考書、講義資料等

演習問題は毎回配布する.

成績評価の基準及び方法

毎回の演習に基づいて評価する。

関連する科目

  • ZUK.B301 : 物理化学演習(高)第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

化学第一、化学第二、物理化学(工)第一を履修していること、または同等の知識があること。

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