理学部化学科

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物理化学演習II
Seminar in Physical Chemistry II

担当教員 石井 淳一・桒原 彰太・福本 喜久子
必修 | 1単位 | 2年秋学期

授業目的

熱力学を中心とする、物理化学Ⅰ,Ⅱの講義で習得した理解を補足強化し、特に溶液論を中心とした化学熱力学の概念の具体的把握を目指す。講義では、まず例題の解法を示し、続いて類題を自ら解くことによって、問題処理能力を高めることを目的とする。

授業内容

物理化学Ⅱで学習した熱力学の内容について、特に化学ポテンシャルの意味を再確認し、物理現象や化学反応に含まれる熱力学の概念を理解する。物理化学演習Ⅱでは、身近に感じられる相変化や溶液の性質を説明でき、沸点上昇や凝固点降下などの具体的数値が予測できるよう演習を行っていく。また、化学反応の反応速度、および電気化学のうち起電力とギブズエネルギーの関係に関する演習問題にも取り組む。
No.1 物質量に左右される変数(示量性変数)、左右されない変数(示強性変数)の理解
No.2 開放系の熱力学 - 化学ポテンシャルの導入
No.3 化学ポテンシャルとギブズエネルギーの関係
No.4 化学ポテンシャルの温度依存性と圧力依存性
No.5 純物質の相変化 - クラペイロン式を使った演習
No.6 純物質の相変化 - クラウジウス-クラペイロン式を使った演習
No.7 ギブズの相律を使って多成分多相系を考える
No.8 溶液の性質を化学ポテンシャルを使って考える① - ラウールの法則とヘンリーの法則
No.9 溶液の性質を化学ポテンシャルを使って考える② - 凝固点降下と沸点上昇
No.10 溶液の性質を化学ポテンシャルを使って考える③ - 浸透圧
No.11 化学ポテンシャルを使って、平衡に達した化学反応を考える - ファント・ホッフの式を使った演習
No.12 1次反応の化学反応速度に関する演習
No.13 反応速度の温度依存性に関する演習 - アレニウスの式
No.14 起電力とギブズエネルギーの関係 - 電気化学に関する演習
No.15 学習到達度の確認

関連科目

予め学んでおくとよい科目:物理化学Ⅰ(再履修クラス) 物理化学Ⅱ(再履修クラス) 物理化学演習Ⅰ
この科目に続く内容の科目:物理化学III、物理化学実験、反応速度論、固体化学 物理化学Ⅲ(再履修クラス)

教科書・参考書

【教科書】
  • 使用しない。主に印刷物を用いて演習を行う。
【参考書】
  • 「化学熱力学入門」(由井宏治著、オーム社)
  • 「右脳式 演習で学ぶ物理化学 熱力学と反応速度」(上松敬喜ら共著、三共出版)
  • 「化学入門コース2 物理化学」(関一彦著、岩波出版)
  • 「物理化学—分子論的アプローチ(上下)」(D.A.マッカーリ、J.D.サイモン(著)、千原秀昭、斎藤一弥、江口太郎(翻訳)、東京化学同人)
  • 「アトキンス物理化学(上下)」(P.W.アトキンス(著)、千原英昭、中村亘男(翻訳)、東京化学同人)
  • 「エンゲル・リード物理化学(上)」(THOMAS ENGEL・PHILIP REID著、稲葉 章 訳、東京化学同人)
  • 「概説 物理化学」(阪上信次ら共著、共立出版)
  • 「演習 物理化学」(阪上信次ら共著、共立出版)

評価方法

桒原:期末試験の結果から評価する。試験実施後、解答例の公表を行う。

福本:レポート課題20%、Moodleへの解答提出10%、期末試験70%

石井:定期試験(70%)および授業中の演習問題(30%)の解答内容で評価する。定期試験は例題および演習問題を中心に出題する。

オフィスアワー

桒原:水曜日の12:00~13:00、木曜日の12:00~13:00

福本:Moodleのメッセージ機能にて連絡すること。

石井:昼休み(12:20~12:50)、木曜2限

その他

担当教員ごとのクラスに別れて演習を行う。内容および進行順序が多少異なる場合もある。毎回の授業で演習を行うので電卓を持参のこと。

お問い合わせ先

東邦大学 理学部

〒274-8510
千葉県船橋市三山2-2-1
習志野学事部

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