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 2日目資料 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 8日目　11月19日　1回目口頭報告 9日目　11月26日　1回目口頭報告答あわせ，講義（5章） 10日目　12月 3日　3・4章についての小テスト，講義（6章） 2回目口頭報告課題の発表 11日目　12月10日　講義（6章の続き） 12日目　12月17日　2回目口頭報告 13日目　 1月13日　2回目口頭報告の答あわせ，まとめ 14日目　 1月21日　予備テスト 15日目　 1月28日　定期テスト 本日の課題 口頭報告の準備

内部エネルギーの内訳 P44 図３－７ 原子 分子 電子 分子 ポテンシャルエネルギー：EP 電子エネルギー：Eel 分子 2日目資料 内部エネルギーの内訳 原子 分子 電子 分子 ポテンシャルエネルギー：EP 電子エネルギー：Eel 分子 振動エネルギー：Evib 原子核 運動エネルギー：EK P44 図３－７

内部エネルギーの内訳 P44 図３－７ 電子 分子 ポテンシャルエネルギー：EP 電子エネルギー：Eel 分子 原子核 運動エネルギー：EK 2日目資料 内部エネルギーの内訳 電子 分子 ポテンシャルエネルギー：EP 電子エネルギー：Eel 分子 原子核 運動エネルギー：EK P44 図３－７

2日目資料 電子エネルギー 結合状態の水素分子 P40 図３－３・４ 解離状態の水素分子

結晶中の分子は止まっているか？ 結晶 液体 結晶中でも分子は振動運動をしている． 温度が同じなら結晶と液体の分子運動のエネルギーは同じ． 2日目資料 P51　質問３－７ 結晶中の分子は止まっているか？ 結晶 液体 結晶中でも分子は振動運動をしている． 温度が同じなら結晶と液体の分子運動のエネルギーは同じ．

なぜ，系，宇宙（熱力学的世界）という言葉を使うのか？ 2日目資料 重り ＝ 力学的周囲 　宇宙 （熱力学的世界） 　＝　系 　　＋熱的周囲 　　＋力学的周囲 恒温槽 ＝ 熱的周囲 系 系＝現在注目している部分 P59　図４－３ なぜ，系，宇宙（熱力学的世界）という言葉を使うのか？

DEmech 宇宙 w DEtherm q 力学的周囲 DEuniv = 0 系 DE 熱的周囲 系 DE DEK DEP DEel 2日目資料 DEmech 力学的周囲 宇宙 w DEtherm q DEuniv = 0 系　DE 熱的周囲 系　DE DEK DEP DEel T により 変化 （Tに比例） 分子集合 状態に より変化 分子集合 状態に より変化

2日目資料 P一定のとき P一定でないとき　【参考】 重り ＝ 力学的周囲 系 恒温槽 ＝ 熱的周囲 　宇宙

2日目資料 実験 断熱圧縮による発火 ディーゼルエンジンで利用されている． 断熱膨張による雲の発生 膨張→冷却→水蒸気の凝縮＝雲の発生

断熱圧縮 おもりが下がると力学的周囲の エネルギー （DEmech）は減少 系の内部エネルギーDEは増加 エネルギーの流れ 系 2日目資料 断熱圧縮 おもりが下がると力学的周囲の エネルギー （DEmech）は減少 エネルギーの流れ 系 系の内部エネルギーDEは増加 断熱圧縮により発火も可能 → ディーゼルエンジン

断熱圧縮 体積が小さくなっていくと、シリンダー中の気体分子がピストンに当たる回数も増えるため、運動が激しくなるので温度が高くなる？？ 2日目資料 断熱圧縮 体積が小さくなっていくと、シリンダー中の気体分子がピストンに当たる回数も増えるため、運動が激しくなるので温度が高くなる？？

2日目資料 エンタルピーとはなにか？　 （ｐ６１） 定義 P一定のとき 圧力一定のときエンタルピー変化＝系の吸熱量

2日目資料 力学的周囲 宇宙 P DV DH 系　DE 熱的周囲 Ｐ６２　図４－６ 定圧過程では

様々なエネルギーの値の比較 （ｐ６４） 多くの場合 共有結合： 約500 kJ/mol → Eel 水素の燃焼熱： 約500 kJ/mol 2日目資料 様々なエネルギーの値の比較 　（ｐ６４） 共有結合：　約500 kJ/mol →　Eel 　　水素の燃焼熱：　約500 kJ/mol 水素結合：　約20 kJ/mol 　→　Ep 　　水の蒸発エンタルピー：　40 kJ/mol　 ファンデルワールス力：　約1 kJ/mol →　Ep 　　アルゴンの蒸発エンタルピー：　6.5 kJ/mol PV仕事（300 K，1 atmで1 molの気体発生）：　2.4 kJ/mol 分子運動のエネルギー（300 K，RTの値）：　2.4 kJ/mol 多くの場合

2日目資料 力学的周囲 宇宙 P DV DH 系　DE 熱的周囲 Ｐ６２　図４－６ 定圧過程では

2日目資料 H　　　　H エネルギー 吸熱 H－H

断熱圧縮と等温圧縮 気体を圧縮する時に温度を一定にするためにはどうすればよいか？ 特別な断熱材を使わずに断熱圧縮をすることができるか？

DEtherm， DE mech，q，w の符号は？ 2日目資料 理想気体を等温圧縮したときの DEtherm， DE mech，q，w の符号は？

Heガスを等温圧縮したときの内部エネルギー変化は，正・負・ゼロのいずれか．分子論的理由も添えて答えよ．ただし，Heガスは理想気体とする． 2日目資料 P50　例題３－１ Heガスを等温圧縮したときの内部エネルギー変化は，正・負・ゼロのいずれか．分子論的理由も添えて答えよ．ただし，Heガスは理想気体とする． 系　DE DEK DEP DEel T V 化学反応

DEtherm， DE mech，q，w の符号は？ 2日目資料 理想気体を等温圧縮したときの DEtherm， DE mech，q，w の符号は？

- + - + 理想気体の等温圧縮 DEmech w DEtherm q 力学的周囲 宇宙 DEuniv = 0 系 DE 熱的周囲 2日目資料 理想気体の等温圧縮 - DEmech 力学的周囲 宇宙 w + DEtherm q - DEuniv = 0 + 系　DE 熱的周囲 系　DE DEK DEP DEel T V 化学反応

圧縮 等温 理想気体 モデル図 等温条件で気体を圧縮した場合 力学的周囲 熱的周囲 宇宙 系 エネルギー図 力学的周囲 w 系 q 熱的周囲 2日目資料 モデル図 等温条件で気体を圧縮した場合 力学的周囲 圧縮 熱的周囲 宇宙 等温 系 理想気体 エネルギー図 力学的周囲 w 系 q 熱的周囲 DE mech E DE therm 宇宙 DE univ= 0 DE = 0

圧縮 断熱 モデル図 断熱条件で気体を圧縮した場合 力学的周囲 熱的周囲 宇宙 系 エネルギー図 力学的周囲 w 系 q 熱的周囲 2日目資料 モデル図 断熱条件で気体を圧縮した場合 力学的周囲 圧縮 熱的周囲 宇宙 断熱 系 エネルギー図 力学的周囲 w 系 q 熱的周囲 DE mech E DE therm 宇宙 DE univ= 0 DEtherm = 0

理想気体を1atmの外圧下で断熱膨張させると温度が上がるか， それとも下がるのか？ 2日目資料 P60 質問　４－３ 　理想気体を1atmの外圧下で断熱膨張させると温度が上がるか， それとも下がるのか？ 注：　外圧をかけた状態で膨張させるためには減圧すればよい． 膨張しているのだから温度が上がる？　P V = n R T 外圧一定だからｗ＝０？

化学変化の進む方向は どのようにして決まるのか？ 2日目資料 第5章　エントロピー　　P70　 化学変化の進む方向は どのようにして決まるのか？

2日目資料

その影響をやわらげる方向に反応が進む．」 2日目資料 ＜ルシャトリエの原理＞　p70 「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．」 2NO2 = N2O4 + 57kJ ・温度下げると発熱：　2NO2 → N2O4 ・温度上げると吸熱：　2NO2 ← N2O4 定量的な法則ではない．

＜質量作用の法則＞ p70 H2 + I2 2HI ・化学反応がどこまで進行するか定量的に計算できる． 2日目資料 ＜質量作用の法則＞　p70 H2 + I2 2HI ・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．

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． 2日目資料 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． p70～71

化学変化の進む方向はどのようにして決まるのか？ 2日目資料 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＞ 宇宙（熱力学的世界）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） p71

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． 2日目資料 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． p71