2017年度 物理化学(化学反応速度論)   Physical Chemistry (Reaction Dynamics)

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開講元
材料系
担当教員名
淺井 茂雄 
授業形態
講義
メディア利用
 
曜日・時限(講義室)
木3-4(S8-102)  
クラス
-
科目コード
MAT.P203
単位数
1
開講年度
2017年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2017年3月17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

化学反応の進行を定量的に扱うためには、反応速度論に基づいた解析が必須です。化学反応の進行に伴う原系及び生成系物質の濃度の時間変化は、微分方程式で表されます。複数の反応ステップからなる反応については、それらは連立微分方程式で表されます。与えられた反応機構から、これらの微分方程式を立て、またそれらを解いて速度式を導く方法について講義します。また、一次及び二次反応、半減期、緩和時間、平衡反応、温度依存性、連鎖反応、高分子重合の速度論、触媒など、化学反応速度論における重要な基礎的事項を解説しながら、速度論の考え方について講義します。

到達目標

【到達目標】 本講義を履修することによって、様々なタイプの化学反応の進行を速度論に基づいて定量的に解析するための基礎的な考え方を身につけることを到達目標とします。提案された反応機構から反応速度に関する微分方程式を立て、与えられた条件及び適切な仮定のもとで速度式を導くことができるようになることを到達目標とします。
【テーマ】 本講義では、化学反応速度論における実験法、一次及び二次反応、半減期、緩和時間、平衡反応、温度依存性、連鎖反応、高分子重合の速度論、触媒、などの基礎的事項を理解することを目的とします。

キーワード

化学反応速度論、反応速度、平衡反応、素反応、連鎖反応、触媒作用

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

各回の授業内容をチェックし、教科書を読んでおくこと。
毎回の授業で出席を取ります。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 化学反応速度論のための実験法、反応速度 反応速度の定義確認
第2回 積分形速度式、平衡に近い反応 n次反応の速度式の導出
第3回 反応速度の温度依存性、素反応
第4回 逐次素反応、1分子反応 教科書22章の問題を解く。
第5回 連鎖反応、爆発
第6回 ステップ重合、連鎖重合
第7回 均一系触媒作用、酵素
第8回 光物理過程と光化学過程の速度 教科書23章の問題を解く。

教科書

Peter Atkins, Julio de Paula 著, 千原秀昭, 中村亘男 訳, 『アトキンス物理化学(下)第8版』, 東京化学同人, ISBN 978-4-8079-0696-3

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

期末試験(80%)、演習(20%)で成績を評価する。

関連する科目

  • MAT.P204 : 物理化学(化学熱力学)
  • MAT.P205 : 物理化学(相平衡)
  • MAT.P304 : 物理化学(電気化学)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

化学反応動力学(M)(MAT.M203)と化学反応動力学(C)(MAT.C204)とは重複履修禁止。

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