2021年度 熱力学基礎   Engineering Thermodynamics

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開講元
融合理工学系
担当教員名
江頭 竜一  はばき 広顕 
授業形態
講義    (ZOOM)
曜日・時限(講義室)
月3-4(I841)  木3-4(I841)  
クラス
-
科目コード
TSE.A204
単位数
2
開講年度
2021年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2021年4月1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

熱力学は,エネルギーや物質の転換を扱う各種工業操作のなかで起こる現象の原理を与えるものであり,工学において最も重要な基礎学問分野の一つである。本授業科目においては,熱力学の基礎となる3つの熱力学法則,工学的に重要な概念であるエンタルピー,エントロピー,サイクル,自由エネルギー,平衡,などを中心に,これらを理解しまたこれらの応用について学ぶ。

到達目標

本科目を受講することにより,各種工業操作の選定,これらを行う装置の設計,適切な条件の選定,などに対する基本的な指針を与えられるようになる。

キーワード

エンタルピー,エントロピー,サイクル,自由エネルギー,平衡

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

講義を中心として授業を進め,適宜演習により理解を深める。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 0.授業概要,1.物理量と単位/次元 OCW-iに掲載の講義資料を当該の講義に先立ってダウンロード,印刷し,これらを用いて予習。 それぞれの講義(特に演習問題)の工学的な応用を中心に復習。
第2回 2.熱力学の基礎と熱力学第1法則(1)
第3回 2.熱力学の基礎と熱力学第1法則(2)
第4回 3.熱力学第2および第3法則(1)
第5回 3.熱力学第2および第3法則(2)
第6回 演習-1
第7回 演習-1解説,4.自由エネルギーと純粋物質の相平衡
第8回 5.多成分系の相平衡
第9回 6.溶液の熱力学
第10回 演習-2
第11回 演習-2解説,7.化学平衡
第12回 8.化学反応の速度と機構
第13回 9.表面と不均一反応
第14回 演習-3および解説

授業時間外学修(予習・復習等)

OCW-iに掲載の講義資料を当該の講義に先立ってダウンロード,印刷し,これらを用いて予習すること(概ね60分程度)。それぞれの講義(特に演習問題)の工学的な応用を中心に復習すること(概ね60分程度)。

教科書

指定なし

参考書、講義資料等

[参考書]
- 渡辺,“セミナーライブラリ化学6 演習 化学熱力学” [新訂版],サイエンス社(2003)
- Barrow著,大門・堂免訳,”バーロー 物理化学(上・下)” [第6版],東京化学同人(1999)
- Smith, Ness, Abbott, Swihart, “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics” 9th Edition, McGraw-Hill (2021)
- 吉岡著,“化学One Point 6 相律と状態図”,共立出版(1984)
- 杉本,“中公新書774 エントロピー入門”,中央公論新社(1985)
など
[講義資料]
上記参考書等に基づいて作成の資料をOCW-iにアップロードする。

成績評価の基準及び方法

演習など(4割程度),期末試験(または期末レポート課題) (6割程度),などの結果で総合的に判定する。

関連する科目

  • TSE.A303 : 操作論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

その他

上記の「授業計画」については,これを変更する場合がある。

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