2025年度 (最新) 学院等開講科目 物質理工学院 材料系
物理化学(化学熱力学）
- 開講元
- 材料系
- 担当教員
- 難波江 裕太
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- MAT.P204
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
材料熱力学で学んだ内容について、順番や見方を変えながら復習し、かつより発展的な内容を講述する。相平衡，相転移，混合，溶液，化学平衡などの物理化学的状態や現象について化学ポテンシャルに基づいて講述する。
到達目標
相平衡，相転移，混合，溶液，化学平衡などの物理化学的状態や現象を化学ポテンシャルを用いて熱力学的に記述するスキルの習得を目的とする。
キーワード
化学ポテンシャル, 化学平衡, 相平衡, 相転移, 混合, 溶液
学生が身につける力
- 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
講義と演習を組み合わせて進めます。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 熱力学の復習。ギブスエネルギー、エンタルピー、エントロピ、カルノーサイクル | ギブスエネルギー、エンタルピー、エントロピー、カルノーサイクルの理解 |
| 第2回 | 純物質の熱力学的な記述 | 純物質の熱力学的な記述の理解 |
| 第3回 | 2成分系・3成分系の相図 | 相図の読み方とてこの規制の理解 |
| 第4回 | 混合物や溶液の性質 | 混合物、溶液の熱力学的な記述，束一的性質の理解 |
| 第5回 | 化学平衡と平衡電気化学 | 反応ギブズエネルギー，平衡定数，ルシャトリエの原理の理解 |
| 第6回 | 反応速度と熱力学 | 熱力学支配、速度支配、線形自由エネルギー関係（堀内・ポラニ則）、バトラー・ボルマー式 |
| 第7回 | テスト | テスト |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
Peter Atkins, Julio de Paula 『アトキンス物理化学（上）第10版』, 1-6章 東京化学同人, ISBN: 978-4-8079-0908-7
参考書、講義資料等
渡辺 啓 『演習 化学熱力学[新訂版]』, サイエンス社, ISBN: 4-7819-1042-4
授業で扱う資料は，事前にT2SCHOLAにアップする。
成績評価の方法及び基準
テストで評価する。必要に応じて各回の課題の取組状況を加味する。
関連する科目
- MAT.P307 ： 電気化学(P)
- MAT.P308 ： 界面化学(P)
- MAT.A204 ： 材料熱力学
履修の条件・注意事項
MAT.A204 ： 材料熱力学 を履修済みであることが望ましい。