1 今後の予定 8 日目 11 月 17 日(金) 1 回目口頭報告課題答あわせ, 第 5 章 9 日目 12 月 1 日(金) 第 5 章の続き,第 6 章 10 日目 12 月 8 日(金) 第 6 章の続き 11 日目 12 月 15 日(金), 16 日(土) 2 回目口頭報告 12 日目 12.

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< 3 日目内容> 出席点呼 班分けとテーマの確認 HP 更新内容の確認 課題 3 ~ 5 の説明 ( i-sys ) 今後のスケジュール プレゼンテーション方法論の講義 ネタ探し,班討論.
1 重力 力に従って落下 → E P 減少 力に逆らって上昇 → E P 増加 落下・上昇にともなう重力ポテンシャルエネルギー 変化 P32 図2-5 力が大きいほど E P の 増減は大きくなる. ポテンシャルエネルギーと力の関係.
気体の熱的挙動 KANO 気体の挙動.
今後の予定 7日目 11月 4日 口頭報告レポート押印 前回押印したレポートの回収 口頭報告の進め方についての説明 講義(4章),班で討論
熱と仕事.
冷媒回路のしくみ<ヒートポンプを分解すると>
FUT 原 道寛 名列___ 氏名_______
4・6 相境界の位置 ◎ 2相が平衡: 化学ポテンシャルが等しい     ⇒ 2相が共存できる圧力と温度を精密に規定     ・相 α と β が平衡
相の安定性と相転移 ◎ 相図の特徴を熱力学的考察から説明 ◎ 以下の考察
1.ボイルの法則・シャルルの法則 2.ボイル・シャルルの法則 3.気体の状態方程式・実在気体
◎ 本章  化学ポテンシャルという概念の導入   ・部分モル量という種類の性質の一つ   ・混合物の物性を記述するために,化学ポテンシャルがどのように使われるか   基本原理        平衡では,ある化学種の化学ポテンシャルはどの相でも同じ ◎ 化学  互いに反応できるものも含めて,混合物を扱う.
環境表面科学講義 村松淳司 村松淳司.
医薬品素材学 I 1 物理量と単位 2 気体の性質 1-1 物理量と単位 1-2 SI 誘導単位の成り立ち 1-3 エネルギーの単位
自己重力多体系の 1次元シミュレーション 物理学科4年 宇宙物理学研究室  丸山典宏.
医薬品素材学 I 3 熱力学 3-1 エネルギー 3-2 熱化学 3-3 エントロピー 3-4 ギブズエネルギー 平成28年5月13日.
熱力学Ⅰ 第1回「熱力学とは」 機械工学科 佐藤智明.
2009年4月23日 熱流体力学 第3回 担当教員: 北川輝彦.
3.エネルギー.
演習(解答) 質量100 gの物体をバネに吊るした時、バネが 19.6 cm のびた。
5章 物質の三態(気体・液体・固体)と気体の法則 2回
一成分、二相共存系での平衡 一成分 固液共存系    氷-水.
反応性流体力学特論  -燃焼流れの力学- 燃焼の流体力学 4/22,13 燃焼の熱力学 5/13.
伝達事項 質問: W = −U にしなくて良いのか?どういう時に “−” (マイナス符号) がつくのか? 解答:
◎熱力学の最も単純な化学への応用   純物質の相転移
◎ 本章  化学ポテンシャルという概念の導入   ・部分モル量という種類の性質の一つ   ・混合物の物性を記述するために,化学ポテンシャルがどのように使われるか   基本原理        平衡では,ある化学種の化学ポテンシャルはどの相でも同じ ◎ 化学  互いに反応できるものも含めて,混合物を扱う.
原子核物理学 第4講 原子核の液滴模型.
微粒子合成化学・講義 村松淳司
理科教育法ー物理学ー II 羽部朝男.
課題 1 P. 188.
今後の予定 4日目 10月22日(木) 班編成の確認 講義(2章の続き,3章) 5日目 10月29日(木) 小テスト 4日目までの内容
燃焼の流体力学 4/22 燃焼の熱力学 5/13 燃焼流れの数値解析 5/22
(d) ギブズ - デュエムの式 2成分混合物の全ギブスエネルギー: 化学ポテンシャルは組成に依存
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22章以降 化学反応の速度 本章 ◎ 反応速度の定義とその測定方法の概観 ◎ 測定結果 ⇒ 反応速度は速度式という微分方程式で表現
(昨年度のオープンコースウェア) 10/17 組み合わせと確率 10/24 確率変数と確率分布 10/31 代表的な確率分布
課題 熱力学関数 U, H, S, A, G の名称と定義を書け dS, dGの意味を書け ⊿U, ⊿H, ⊿G の意味を書け.
課題 熱力学関数 U, H, S, A, G の名称と定義を書け dS, dGの意味を書け ⊿U, ⊿H, ⊿G の意味を書け.
相の安定性と相転移 ◎ 相図の特徴を熱力学的考察から説明 ◎ 以下の考察
連続体とは 連続体(continuum) 密度*が連続関数として定義できる場合
FUT 原 道寛 学籍番号__ 氏名_______
今後の予定(日程変更あり!) 5日目 10月20日(木) 小テスト 1~2章の内容 講義(3章)
2009年4月23日 熱流体力学 第3回 担当教員: 北川輝彦.
FUT 原 道寛 学籍番号__ 氏名_______
課題 1 P. 188.
2008年度 化学熱力学 担当  高原周一.
化学熱力学1日目 2009年度 化学熱力学 担当  高原周一.
(d) ギブズ - デュエムの式 2成分混合物の全ギブスエネルギー: 化学ポテンシャルは組成に依存
2009年7月2日 熱流体力学 第12回 担当教員: 北川輝彦.
低温物体が得た熱 高温物体が失った熱 = 得熱量=失熱量 これもエネルギー保存の法則.
物質機能化学1および演習 注意事項 1. 成績は全て、小テスト、中間テスト、期末テストの点数で決定する。
◎熱力学の最も単純な化学への応用   純物質の相転移
◎ 本章  化学ポテンシャルの概念の拡張           ⇒ 化学反応の平衡組成の説明に応用   ・平衡組成       ギブズエネルギーを反応進行度に対してプロットしたときの極小に対応      この極小の位置の確定         ⇒ 平衡定数と標準反応ギブズエネルギーとの関係   ・熱力学的な式による記述.
今後の予定 (日程変更あり!) 5日目 10月21日(木) 小テスト 4日目までの内容 小テスト答え合わせ 質問への回答・前回の復習
これらの原稿は、原子物理学の講義を受講している
今後の予定 8日目 11月13日 口頭報告答あわせ,講義(5章) 9日目 11月27日 3・4章についての小テスト,講義(5章続き)
今後の予定 7日目 11月12日 レポート押印 1回目口頭報告についての説明 講義(4章~5章),班で討論
宿題を提出し,宿題用解答用紙を 1人2枚まで必要に応じてとってください 配布物:ノート 2枚 (p.85~89), 小テスト用解答用紙 1枚
熱量 Q:熱量 [ cal ] or [J] m:質量 [g] or [kg] c:比熱 [cal/(g・K)] or [J/(kg・K)]
超流動デモ実験 低温物質科学研究センター 松原 明 超流動4Heが見せる不思議な世界 ・超流動4He ・スーパーリーク ・噴水効果
相の安定性と相転移 ◎ 相図の特徴を熱力学的考察から説明 ◎ 以下の考察
於:宇都宮大学教育学部 理科教育学学生実験室
外部条件に対する平衡の応答 ◎ 平衡 圧力、温度、反応物と生成物の濃度に応じて変化する
K2 = [ln K] = ln K2 – ln K1 = K1.
FUT 原 道寛 学籍番号__ 氏名_______
固体→液体 液体→固体 ヒント P131  クラペイロンの式 左辺の微分式を有限値で近似すると?
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1 今後の予定 8 日目 11 月 17 日(金) 1 回目口頭報告課題答あわせ, 第 5 章 9 日目 12 月 1 日(金) 第 5 章の続き,第 6 章 10 日目 12 月 8 日(金) 第 6 章の続き 11 日目 12 月 15 日(金), 16 日(土) 2 回目口頭報告 12 日目 12 月 22 日(金) 2 回目口頭報告課題答あわせ 13 日目 1 月 12 日(金) 予備テスト 本日の課題( i-sys ) : 5 章を読んで,感想・質問を書け. 追加の演習問題(符号のみを i-sys で回答).

2 重力 力に従って落下 → E P 減少 力に逆らって上昇 → E P 増加 落下・上昇にともなう重力ポテンシャルエネルギー 変化 P30 図2-5 力が大きいほど E P の 増減は大きくなる.

3 重り = 力学的周囲 系 恒温槽 = 熱的周囲 全宇宙 (熱力学的世界) = 系 +熱的周囲 +力学的周囲

4 熱的周囲系  E 力学的周囲 q 全宇宙  E univ = 0  mech  E therm w 系  E EKEK EPEP  E el TV 化学反応

5

6 H H-HH-H 発熱 エネルギー 結合エネルギーと発熱

7 熱的周囲系  E 力学的周囲 HH 全宇宙 定圧過程では P  V P59 図4 -4

8 化学変化の進む方向は どのようにして決まるのか?

9

10 <ルシャトリエの原理> p67 「濃度,圧力,温度などを変化させると, その影響をやわらげる方向に反応が進む.」 2NO 2 = N 2 O kJ ・温度下げると発熱: 2NO 2 → N 2 O 4 ・温度上げると吸熱: 2NO 2 ← N2O 4 定量的な法則ではない.

11 H 2 + I 2 2H I ・化学反応がどこまで進行するか定量的に計算できる. ・化学反応以外の変化(相変化など)を扱えない. <質量作用の法則> p 67

12 Q.「化学変化の進む方向はどのようにして決まるのか?」 A.「安定化する方向に進む」 どのような状態が安定なのか言わないと無意味. 安定性を支配する物理量は? それがエントロピーと自由エネルギーである. P67~68

13 化学変化の進む方向はどのようにして決まるのか? <熱力学からの回答> 全宇宙(世界)のエントロピーが増大する方向に 変化が進む. (エントロピー増大の法則 or 熱力学第二法則) 定温・定圧過程では, 系の自由エネルギーが減少する方向に変化が進む. (自由エネルギー減少の法則) P68

14 エントロピー増大の法則はなぜ成り立つのか? <熱力学からの回答> 経験によるとエントロピー増大の法則がいつも成り立つ. <統計力学からの回答> エントロピーとは乱雑さの度合い. 分子の不規則な熱運動により,乱雑さが増大する. よって,エントロピーも増大する. P68

15 乱雑さのない部屋 (本は本棚に,ごみはごみ箱に片付いている) 乱雑さのない部屋のパターンは1通 り 本棚ごみ箱ごみ 誰かの部屋 本 P 69 図5-1

16 少し乱雑な部屋 (ごみはごみ箱に入っているが,本は床に転がっている) ・・・ 少し乱雑な部屋のパターンは10通り P 69 図5- 2

17 とても乱雑な部屋 (本もごみも床に散らかっている) ・・・ とても乱雑な部屋のパターンは 10 × 10=100通り P 69 図5- 3

18 <エントロピー> 孤立系(宇宙)のエントロピーは自発的に増大する. (エントロピー増大の法則 or 熱力学第 2 法則) エントロピーは乱雑さの指標である. P 70

19 S と W の関係 P 70 図5- 4

20 体積が膨張するとエントロピーは? 物質の混合によりエントロピーは?

21 体積膨張 混合 p71 図5-5 p71 図5-6

22 蒸発,融解によりエントロピー は?

23 液体(分子位置可動,体積変化小)結晶(分子位置固定) 気体(分子位置可動,大きな体積膨張) p72 図5- 7

24 分子の向き(配向)の乱 れ p72 図5- 8

25 原子の運動エネルギーの増加により エントロピーは?

26 W エネルギー =1 W エネルギー >>1 p73 図5- 9

27 p70

28 熱エネルギーになるとエントロピー増加 化学結合エネルギー → 熱エネルギー 電気エネルギー → 熱エネルギー 光エネルギー → 熱エネルギー 力学的エネルギー → 熱エネルギー

29 発熱反応はなぜ自発的に進むのか?

30 W エネルギー =1 W エネルギー >>1 p74 図5-10

31

32 ボールが低い場所で止まるのはなぜか? p75 図5-1 1

33 マクロ な物体 の運動 分子の運動 p75 図5- 12