- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員名
- 中嶋 健
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 金3-4(S423)
- クラス
- B
- 科目コード
- CAP.B219
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2017年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2017年3月17日
- 講義資料更新日
- 2017年2月2日
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
［講義の概要］本講義では，気体分子の運動，統計熱力学の基礎，Boltzmann分布，分子分配関数，衝突理論と遷移状態理論について解説する．
［講義のねらい］化学反応を行う上で，反応速度を解析すること重要である．本講義では，気体分子の運動論と統計熱力学から，それぞれ衝突理論と遷移状態理論を用いることによって，化学反応の速度を導き出せる能力を養う．
到達目標
本講義を履修することによって次の能力を修得する．
（１）気体分子の運動から，圧力，分子どうしの衝突を古典力学をもとに説明できる．
（２）統計熱力学の基礎を説明できる．
（２）古典力学を用いた分子どうしの衝突の解析，および，統計熱力学から得られる反応の遷移状態に関する情報をもとに化学反応の速度を導き出すことができる．
キーワード
統計熱力学，Boltzmann分布，分子分配関数，衝突理論，遷移状態理論
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
本講義は、（１）気体の運動論，（２）統計熱力学，（３）反応の分子動力学の順番で進める．そして最終回に，理解度確認のための演習と解説を実施する．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 気体の運動論モデル | 気体の運動論モデルについて説明できる． |
| 第2回 | 気体分子の衝突 | 衝突頻度，平均自由行程を導出することができる． |
| 第3回 | Boltzmann分布 | Boltzmann分布について説明できる． |
| 第4回 | 分子分配関数 | 分子分配関数を導出することができる． |
| 第5回 | 衝突理論 | 衝突理論を用いて反応速度定数を導出できる． |
| 第6回 | 遷移状態理論 | 遷移状態理論を用いて反応速度定数を導出できる． |
| 第7回 | 分子衝突の動力学 | 分子衝突の動力学について説明できる． |
| 第8回 | 理解度確認のための演習と解説 | 第１～７回の講義内容を正確に理解し，演習 問題に解答できる． |
教科書
P. Atkins, J. de Paula著、千原、中村 訳「アトキンス物理化学(下)」第８版（東京化学同人）ISBN-13: 978-4807906963
参考書、講義資料等
特になし．
成績評価の基準及び方法
理解度確認のための演習（８５％），授業参加度（１５％）（授業参加度は授業での小テストなどにより算出する）
関連する科目
- LAS.C107 ： 化学熱力学基礎
- CAP.B216 ： 物理化学第一（熱力学法則）
- CAP.B217 ： 物理化学第二（化学平衡）
- CAP.B218 ： 物理化学第三（反応速度論）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件は設けないが，LAS.C107 ： 化学熱力学基礎，CAP.B216 ： 物理化学第一（熱力学法則），CAP.B217 ： 物理化学第二（化学平衡），CAP.B218 ： 物理化学第三（反応速度論）を履修していることが望ましい．
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
中嶋健（knakaji[at]polymer.titech.ac.jp）
オフィスアワー
メールで事前に予約すること．
