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現象とデータから学ぶ 使える！化学熱力学

特典
ISBN/JAN
9784798503776
著者
勝本 之晶
出版社
九州大学出版会
レーベル
発売日
2024/05/31
商品説明
はじめに

第1章　熱力学の基本骨格

　1.1　かんたんスタートガイド
　　1.1.1　物質の状態を表す量と関数
　　1.1.2　状態量の関係をそれらの変化によって表すこと
　　1.1.3　エネルギーの保存：熱力学第1法則
　　1.1.4　自発変化の方向：熱力学第2法則
　　1.1.5　ガイドの終わりに
　1.2　化学熱力学への橋渡し
　　1.2.1　化学反応と熱エネルギー
　　1.2.2　エネルギーで物質の変化を考える
　1.3　熱力学第1法則
　　1.3.1　外界とのエネルギー交換による内部エネルギー変化
　　1.3.2　差分による表現
　　1.3.3　微分による表現
　　1.3.4　基本式
　1.4　状態量
　　1.4.1　全微分と偏微分
　　1.4.2　状態量の単位
　　1.4.3　U (S、 V )の1階偏微分と2階交差偏微分
　　1.4.4　示量性と示強性
　1.5　熱力学特有のエネルギー
　　1.5.1　熱力学特有のエネルギー
　　1.5.2　1階偏微分と2階交差偏微分
　　1.5.3　?熱力学ポテンシャルと自然な変数
　1.6　熱力学第2法則と自発変化
　　1.6.1　内部エネルギーによる不可逆変化の表現
　　1.6.2　S、V 一定の自発変化と内部エネルギーの減少
　　1.6.3　U、V 一定の自発変化とエントロピーの増加
　　1.6.4　T、 V 一定の自発変化とヘルムホルツエネルギーの減少
　　1.6.5　T、 P 一定の自発変化とギブズエネルギーの減少
　　1.6.6　エンタルピーとエントロピー
　　1.6.7　?自発変化と熱力学ポテンシャル

第2章　現象論的な方法

　2.1　熱の出入りと熱力学状態量
　2.2　熱容量
　　2.2.1　エンタルピーとエントロピーの計算
　　2.2.2　気体の熱容量と分子のかたち
　　2.2.3　固体の熱容量と原子の振動
　　2.2.4　?液体の熱容量
　2.3　純物質の状態変化
　　2.3.1　蒸発
　　2.3.2　融解
　　2.3.3　ギブズエネルギーの温度変化（G?T 図）
　　2.3.4　ギブズエネルギーの圧力変化（G?P 図）
　　2.3.5　?過冷却、過熱と自発変化
　　2.3.6　P ?T 平面上の相図
　　2.3.7　クラペイロン?クラウジウスの式
　　2.3.8　気液および気固相境界線
　　2.3.9　固液相境界線
　2.4　純物質の三態以外への状態変化
　　2.4.1　結晶の多形転移
　　2.4.2　液晶相転移
　　2.4.3　?柔粘性結晶転移
　　2.4.4　相転移の分類
　　2.4.5　?2次相転移とエーレンフェストの式
　　2.4.6　?液体ヘリウムの超流動転移
　　2.4.7　?磁気相転移
　　2.4.8　?λ転移とピパードの式
　　2.4.9　?ガラス転移
　2.5　混合物と溶液（多成分系）
　　2.5.1　気体同士の混合
　　2.5.2　液体同士の混合、固体と液体の混合
　　2.5.3　溶液と混合エンタルピー
　　2.5.4　凝固点降下と沸点上昇
　　2.5.5　?過剰モル量と部分モル量
　　2.5.6　?液液相分離
　　2.5.7　?ミセル化と疎水性相互作用
　　2.5.8　?タンパク質の変性とフォールディング
　2.6　化学反応
　　2.6.1　反応熱と反応エンタルピー
　　2.6.2　標準生成モルエンタルピー
　　2.6.3　発熱反応，吸熱反応と自発変化
　　2.6.4　平衡反応と反応ギブズエネルギー
　　2.6.5　標準生成ギブズエネルギー
　　2.6.6　?平衡の移動とル・シャトリエの原理
　　2.6.7　?エントロピーの絶対値
　　2.6.8　?化学電池
　　2.6.9　?イオン化傾向と標準電極電位
　2.7　外界から力学的な力を受ける場合
　　2.7.1　?応力
　　2.7.2　?界面張力

第3章　モデルを用いる方法

　3.1　理想気体モデル
　　3.1.1　基本式
　　3.1.2　温度と圧力
　　3.1.3　エントロピーの温度・体積・圧力依存性
　　3.1.4　ポアソンの法則
　3.2　気体粒子間の相互作用
　　3.2.1　ゲイ=リュサック?ジュールの実験
　　3.2.2　ジュール?トムソンの実験
　　3.2.3　圧縮率因子とビリアル展開
　3.3　ファンデルワールス気体モデル
　　3.3.1　基本式
　　3.3.2　圧力に対する内部エネルギーとエントロピーの寄与
　　3.3.3　熱容量
　　3.3.4　ゲイ=リュサック?ジュールの実験
　　3.3.5　ジュール?トムソンの実験
　　3.3.6　臨界点
　　3.3.7　換算状態方程式と対応状態の原理
　　3.3.8　ボイル温度
　　3.3.9　気液相転移とヘルムホルツエネルギー
　　3.3.10　マクスウェルの等面積則
　　3.3.11　様々な軸による気液相境界線
　　3.3.12　気液相転移とギブズエネルギー
　3.4　化学ポテンシャル
　　3.4.1　定義
　　3.4.2　部分モル量
　3.5　多相系の相平衡条件
　　3.5.1　U、V 一定の1成分2相系
　　3.5.2　T、 V 一定もしくはT、 P 一定の1成分2相系
　　3.5.3　2成分2相系の場合
　　3.5.4　部分系の示強変数とギブズ?デュエムの式
　　3.5.5　ギブズの相律
　3.6　理想気体の真空中への拡散
　　3.6.1　U、 V 一定の場合
　　3.6.2　T、 V 一定の場合
　3.7　理想気体を用いた物質の混合モデル
　　3.7.1　U、 V 一定の場合
　　3.7.2　T、 V 一定の場合
　　3.7.3　T、 P 一定の場合
　　3.7.4　混合による化学ポテンシャルの変化
　3.8　擬1成分系
　　3.8.1　蒸気圧
　　3.8.2　沸点上昇と凝固点降下
　　3.8.3　浸透圧とファントホッフの法則
　　3.8.4　蒸気圧降下とラウールの法則
　3.9　2成分の平衡を考える場合
　　3.9.1　気液平衡
　　3.9.2　T?x 図と蒸留の原理
　3.10　理想性からのずれ
　　3.10.1　蒸気圧とT?x 図
　　3.10.2　活量
　　3.10.3　液液相分離
　3.11　化学反応
　　3.11.1　平衡反応と平衡組成
　　3.11.2　平衡の移動とファントホッフ式による解析
　　3.11.3　水の電離平衡
　　3.11.4　弱酸の電離平衡
　　3.11.5　難溶性塩の溶解平衡と溶解度積
　3.12　外界から摂動を受ける系
　　3.12.1　界面への吸着とギブズの吸着等温式
　　3.12.2　化学電池とネルンストの式
　　3.12.3　電位差測定
備考・キーワード
型番 9784798503776-011
販売価格 3,960円(税360円)
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