科目名[英文名]
環境資源熱力学   [Thermodynamics for Environmental Science]
区分   選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 2  開講時期 1学期 
授業形態 1学期  時間割番号 01en2007
責任教員 [ローマ字表記]
四方 俊幸   [SHIKATA Toshiyuki]
所属 農学部 研究室   メールアドレス

概要
物理化学において導入された熱力学ポテンシャル(ヘルムホルツエネルギーやギブスエネルギーなど)を用いることで、すべての物理・化学現象の進む方向が議論できることを理解する。例えば、相変化や化学反応は、これら熱力学ポテンシャルが減少する方向に進むことを学び、沸点上昇や凝固点降下などの溶液の持つ束一的な性質も、熱力学ポテンシャルを用いれば定量的に表現されることを理解する。この科目は、環境や資源に関わるすべての講義の基礎に位置づけられる。
到達基準
本学農学部のディプロマポリシーに従い、すべての物理・化学現象の進む方向が熱力学ポテンシャルで議論できる。
ディプロマ・ポリシーの観点として,本学HP(三つのポリシー)のカリキュラムマップを参照のこと. https://www.tuat.ac.jp/campuslife_career/campuslife/policy/
授業内容
第 1回:熱力学ポテンシャルの復習
第 2回:化学ポテンシャルの導入(エンタルピー、ヘルムホルツエネルギー、ギブスエネルギー)
第 3回:化学ポテンシャルの性質(部分モル量、ギブス-デュエムの関係式、マクスウェルの関係式)
第 4回:熱平衡状態の判定条件
第 5回:相転移
第 6回:相図と相境界線
第 7回:相境界線を表わす式
第 8回:多成分の相平衡(ギブスの相律)
第 9回:ギブスの相律の応用
第10回:混合の熱力学
第11回:溶液の化学ポテンシャル
第12回:溶液の束一性1(沸点上昇、凝固点降下)
第13回:溶液の束一性2(浸透圧)
第14回:化学反応の熱力学
第15回:試験

履修条件・関連項目
物理化学Aを履修していることが望ましい。授業時間30時間に加え、配布した講義資料や参考書を参照し、本学の標準時間数に準ずる事前事後学習を行うこと。
テキスト・教科書
特になし
参考書
特になし
成績評価の方法
レポート提出(60%)と試験(40%)
教員から一言
熱力学は、環境問題や資源の有効利用について学ぶための重要な基礎学問領域です。
キーワード
相転移、化学ポテンシャル、熱力学ポテンシャル
オフィスアワー
初回の講義で連絡する。
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2022/03/07 9:03:13