2025年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院応用化学系

物理化学２（化学平衡） B

開講元: 応用化学系
担当教員: 谷口泉
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金3-4 (M-103(H114))
クラス: B
科目コード: CAP.H202
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
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

「概要」　本講義では、まず、純物質の物理的状態変化および平衡関係を化学ポテンシャルを導入することで説明するとともに、気体-液体、液体-固体、さらには気体-固体の相境界線の導出について説明します。次に、化学ポテンシャルを用いて混合物(気体および液体）の物性の記述を説明します。最終的には、化学における平衡において最も重要な法則であるGibbsの相律について説明し、単純な混合物についての蒸気-液体、液体-液体、或いは液体-液体-固体が共存するような相図を、相律を用いた解釈について解説します。最後に化学反応が起きる場合の平衡についても解説する。
　「ねらい」
　平衡と相図の理解

到達目標

本講義を履修することによって次の項目の内容が理解できる．
１）純物質の状態変化と相図
２）単純な混合物の熱力学的記述
３）混合の熱力学
４）化学ポテンシャル，活量
５）束一的性質
６）Gibbsの相律および単純な混合物の相図
７）化学平衡

キーワード

相の安定性、相境界、部分モル量、混合の熱力学、化学ポテンシャル、束一的性質、活量、相図、相律、化学平衡、平衡定数

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

講義の前半あるいは後半において、授業内容の理解を深めるために演習問題に取り組んでもらいます。各回の授業計画を確認し、課題を予習・復習で行ってください。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	純物質の相図	純物質の物理的状態変化を示す相図の理解ができる．
第2回	相転移の熱力学的側面	相の安定性、相転移の熱力学的な意味の理解、相境界の式の導出ができる．
第3回	混合物の熱力学的記述	部分モル量と完全気体の混合における熱力学関数の理解ができる．
第4回	溶液の性質	液体の化学ポテンシャルと液体混合における熱力学関数の理解が出来る．さらに、束一的性質の理解ができる．
第5回	2成分系の相図	相律および相図（蒸気-液体）の理解ができる
第6回	2成分系の相図と活量	2成分系の相図と溶媒、溶質および活量を理解ができる．
第7回	平衡定数、反応条件と化学平衡	平衡定数、化学平衡とそれに対する圧力と温度の影響の理解ができる。

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

アトキンス『物理化学（上）第10版』東京化学同人，ISBN: 9784807909087

参考書、講義資料等

必要に応じ講義開始時に資料を配布し、Power pointを用いた解説を行う。講義で使用するPower pointファイルは事前にOCWを介して開示する。

成績評価の方法及び基準

授業中に行う演習と期末試験の成績で評価を行う。

履修の条件・注意事項

化学熱力学基礎、物理化学第一を履修、あるいは同程度の知識を有していることが望ましい。

その他

クラス１，２の学生は【A】クラスを、クラス３，４の学生は【B】クラスを選択してください。