化学平衡論

Chemical Equilibrium

994233L

42CHIAC307

橋詰　峰雄

Mineo HASHIZUME

2024年度後期

2024 Second Semester

木曜2限

Thursday 2rd Period

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

化学平衡の概念を再確認し、均一系と不均一系の平衡について具体例を含めて概説し、また関連する演習問題を行う。

化学平衡の熱力学的、分子論的概念を理解した後、均一系と不均一系の平衡について具体例を含めて理解し、また（関数）電卓を利用した演習問題を通じて実用に即した平衡計算について習熱する。

対象とする系を化学平衡の観点からとらえ、適切な平衡式を提案し、さらに具体的な平衡計算を行うことができるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

関数電卓（指数、対数、平方根、立方根の計算ができればよい）を持参のこと。

小テストの実施　Quiz type test

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準備学習：既に学習した物理化学系の授業の内容と関連する項目が多いので、それらの教科書の該当箇所に目を通しておくこと。事前に資料を配付する場合があるのでその内容の理解に努めること。
復習：授業の内容を自分で再度確認し、必要に応じて自分が持っている教科書等から関連する演習問題を見つけ、自主的に取り組むこと。
その他必要に応じて講義中に指示する。

到達度評価（60%）、演習+小テスト（30%）、出席状況（１０%）から総合的に評価する。
注）出席とは、授業に積極的に参加し、質問し、議論に加わることを指す。
演習や小テストの解答例は授業中に解説するか、LETUSに掲載する。
大学の方針に従い授業実施形態が変更となる場合は上記比率を変更する場合がある。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

特に指定しない

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アトキンス物理化学（東京化学同人）など物理化学系の教科書

１．熱力学関数と平衡
内容：種々の熱力学的パラメータ、平衡の概念、速度と平衡の関係、重要性、状態関数と平衡等について理解する。

２．熱化学方程式
標準反応エンタルピーおよびその圧力、温度変化等について理解し、種々の反応における熱力学的パラメータを計算により求める方法を習得する。

３．自由エネルギーと平衡
内容：反応の自由エネルギー変化と平衡定数との関係、平衡定数の温度変化等について理解し、それらを利用して種々の熱力学的パラメータを計算により求める方法を習得する。

４．平衡計算（１）
内容：演習問題を解くことにより、代表的な気体反応や燃焼反応における熱力学パラメータを計算により求めることができるようになる。

５．水溶液内化学平衡（１）
内容：イオンの化学ポテンシャル、活量、希薄水溶液における平衡式の立て方、平衡計算の三原則等について理解する。

６．水溶液内化学平衡（２）
内容：酸・塩基の解離平衡、等電点、緩衝溶液等に関する計算方法を取得する。

７．平衡計算（２）
内容：演習問題を解くことにより、代表的な水溶液内化学平衡について、種々の物質量や水素イオン濃度等の値を計算により求めることができるようになる。

８．固−液平衡
内容：溶解度積、沈殿生成等の固-液平衡に関する計算方法を習得する。

９．気−液平衡
内容：気体の溶解、ヘンリーの法則等について理解し、それらに関する計算方法を習得する。

１０．平衡の統計的解釈
内容：平衡の分子論的解釈、運動の自由度と分配関数、熱と仕事等について理解する。

１１．吸着平衡
内容：ラングミュア式、ＢＥＴ式等、吸着平衡および関連する表現式の基礎を理解し、関連する計算ができるようになる。

１２．生体における平衡
内容：分子認識や酵素反応における平衡およびそれらの表現式について理解し、実験的にそれらの式を解く手法を習得する。

１３．平衡計算（３）
内容：演習問題を解くことにより、固-液平衡、気-液平衡、吸着平衡、生体における平衡等に関する代表的な事象に対し、目的とするパラメータを計算により求めることができるようになる。

１４．まとめ（１）
内容：平衡計算（１）〜（３）で取り上げた各問題について、それらの化学平衡論的視点からの重要性を理解する。

１５．まとめ（２）（到達度の確認と解説）
内容：上に述べた各目標の達成度を確認し、解説により理解する。

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