基礎コース物理化学Ⅳ化学熱力学

★わかりやすい解説で定評のある著者による４分冊教科書シリーズ
初学者が物理化学の基礎を真に理解できるように随所に工夫を凝らし、平易に解説する。
他の巻とも相互に関連づけながら、物理化学の理解を深められる。

★地球温暖化を科学的に考える基礎を養おう！
熱力学を学べば、たとえば気温変動のような地球規模の複雑な課題を考えるための基礎も身につく。そのことを実感してもらうため、最後の15章では、14章までに学んだ熱力学の基礎をフルに活用して「地球温暖化」の問題を考えてみる教育的な構成になっている。章末問題付。

本文15章公開中→　　　　Chapter15(English)→





評者：東京大学名誉教授　渡辺 正

第Ⅰ部 純物質の熱力学

1．熱エネルギーと仕事エネルギー
　1・1 身のまわりの化学熱力学
　1・2 系と外界
　1・3 分子運動と熱エネルギー
　1・4 分子運動と仕事エネルギー
　1・5 可逆過程と不可逆過程
　章末問題

2．内部エネルギーと熱力学第一法則
　2・1 原子，分子のエネルギー
　2・2 物質（分子集団）のエネルギー
　2・3 定容過程と定圧過程
　2・4 等温過程
　2・5 断熱過程
　章末問題

3．エンタルピーと熱容量　
　3・1 内部エネルギーと定容モル熱容量
　3・2 エンタルピーと定圧モル熱容量
　3・3 代表的な気体の定圧モル熱容量
　3・4 内部エネルギーとエンタルピーの変化量の計算
　3・5 断熱過程で成り立つポアソンの式
　章末問題

4．エントロピーと熱力学第二法則
　4・1 非平衡状態から平衡状態への不可逆過程
　4・2 微視的状態と状態和
　4・3 状態和とエントロピー
　4・4 可逆過程でのエントロピーの変化量の計算
　4・5 不可逆過程でのエントロピーの変化量の計算
章末問題

5．熱機関と熱力学第二法則
　5・1 第一種永久機関と第二種永久機関
　5・2 カルノーサイクル（循環可逆過程）
　5・3 カルノーサイクルの熱効率
　5・4 カルノーサイクルの熱エネルギーとエントロピー
　5・5 クラウジウスの原理と熱力学第二法則
　章末問題

6．自由エネルギーと化学ポテンシャル
　6・1 エントロピーを考慮した新たなエネルギー
　6・2 束縛エネルギーと自由エネルギー
　6・3 エネルギーの状態変数に対する依存性
　6・4 マクスウェルの関係式
　6・5 化学ポテンシャル
　章末問題

7．相変化と熱力学第三法則
　7・1 物質の三状態と相図
　7・2 分子レベルでみた相変化
　7・3 各相でのエンタルピーの変化量
　7・4 相変化に伴うエンタルピーの変化量
　7・5 標準モルエントロピーと熱力学第三法則
　章末問題

8．ギブズエネルギーと相平衡
　8・1 ギブズエネルギーの温度依存性
　8・2 相平衡でのギブズエネルギー
　8・3 過冷却水のギブズエネルギー
　8・4 ギブズエネルギーの圧力依存性
　8・5 融解圧曲線，蒸気圧曲線，昇華圧曲線の傾き
　章末問題

第Ⅱ部 混合物の熱力学

9．気体の混合と化学ポテンシャル
　9・1 混合気体のエントロピー
　9・2 混合気体の自由エネルギー
　9・3 モル分率と混合エントロピー
　9・4 混合気体の化学ポテンシャル
　9・5 多種類の気体の混合
　章末問題

10．化学反応に伴うエネルギー変化
　10・1 発熱反応と吸熱反応
　10・2 標準モル生成エンタルピーと反応エンタルピー
　10・3 ヘスの法則と反応エンタルピー
　10・4 室温以外での反応エンタルピー
　10・5 反応エントロピーと標準モル生成ギブズエネルギー
　章末問題

11．化学平衡と平衡定数
　11・1 濃度平衡定数と圧平衡定数
　11・2 化学平衡の化学ポテンシャル
　11・3 平衡定数と標準モル生成ギブズエネルギー
　11・4 平衡定数の温度依存性
　11・5 ルシャトリエの原理
　章末問題

12．液体の混合と混合物の相変化
　12・1 部分モル量
　12・2 混合物の蒸気圧
　12・3 混合物の相図（圧力-組成図）
　12・4 混合物の相図（温度-組成図）
　12・5 分別蒸留と共沸混合物
　章末問題

13．希薄溶液の束一的性質
　13・1 希薄溶液の化学ポテンシャル
　13・2 ラウールの法則とヘンリーの法則
　13・3 沸点上昇と化学ポテンシャル
　13・4 凝固点降下と化学ポテンシャル
　13・5 浸透圧とファントホッフの式
　章末問題

14．電解質溶液の性質
　14・1 強電解質と弱電解質
　14・2 電解質溶液の浸透圧
　14・3 モル伝導率とイオン伝導率
　14・4 酸解離定数と電離度
　14・5 フガシティーと活量
　章末問題

第Ⅲ部　地球大気の熱力学

15．地球温暖化
　15・1 大気の温度とは
　15・2 大気の温度を上げるエネルギー源
　15・3 地表の温度を上げるエネルギー源
　15・4 地表の温度を下げる赤外線放射
　15・5 二酸化炭素の衝突寿命と赤外線放射寿命
　章末問題