●本授業の目的およびねらい
目的:「化学基礎I」が原子・分子の構造や化学結合を、ミクロの立場から物質の構造論
を学んだのに対して、「化学基礎II」では、極めて多数の原子や分子が集合したときに
生じるマクロな物質が持つ多くの性質を、熱力学的な観点からエネルギー論的に学ぶ。
ねらい:すでに化学基礎Iで学んだ化学結合の知識を熱力学に組み合わせて、化学平衡、
気体平衡圧、電気化学などへの応用的理解を深めさせる。そのため、可能な限り演習時間
をとって問題を解くことに習熟させる。
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●履修条件あるいは関連する科目等
工学部物理工学科の学生。「化学基礎II」はI期に開講された「化学基礎I」と一対で
ある。
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●授業内容
1.はじめに
2.熱力学第一法則 熱化学
状態量、第一法則、仕事、定積・定圧過程、熱容量、相変化熱、反応熱、生成熱、
温度依存性
3.化学平衡
化学平衡、質量作用の法則、平衡定数と温度依存性、平衡移動
4.熱力学第二法則
可逆過程、熱機関の効率、第二法則、カルノーサイクル、エントロピー、
自由(ギブス)エネルギー、熱力学的関係式、化学ポテンシャル
5.熱力学の応用
クラジウス・クラペイロンの式、質量作用の法則、活量、不均一系の化学平衡、
標準生成自由(ギブス)エネルギー、平衡定数の温度変化、電気化学、
電池の起電力、pH、電気分解
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●成績評価の方法
演習問題レポート(30%)
定期試験(70%)
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●教科書
野村浩康 川泉文男 共編:理工系学生のための化学基礎 第3版(学術図書出版社)
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●参考書
阿竹徹 編:基礎化学コース 熱力学(丸善)
そのほか担当教員が適宜紹介する。
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●注意事項
担当教員によって、上記授業内容の進め方や取り扱いが異なることがあるので講義の
はじめの説明に注意すること。
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