応用化学熱力学

Application of Thermodynamics

994245X

42CHCHE306

永田　衞男、風間　遼太郎

Tomoya Tsuji

2026年度後期

2026年度

②Second semester

水曜2限

Wednesday 2

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

2.00単位

講義 Lecture

英語　English

⑥ [遠隔]ブレンド型授業/ [Remote] Blended format (may include less than 50% classes held on-site)

化学工学に使用する熱力学ついての復習、特に平衡物性、相平衡の推算法を英語の教科書を使用して学ぶ。将来エンジニリング会社でのキャリアを意識して、講義および演習のみならず授業中に使用する演習・小テスト・宿題、試験も含めて英語の印刷物を使用し、解答も英語で記述する。
All lectures will be carried out in English. Topics are mainly from thermodynamics, especially evaluation of physical properties and phase equilibria, which have been previously learned in the related lectures. The textbook, quiz, test, assignment are provided in English. Students must answer them in the answer sheets only by using English. This lecture is the first step considering futures carrier as a chemical engineer working all over the world.

英語表記の専門書、化学論文は卒業研究開始以降においてごく一般的に使用されている。近年では、学生が国際学会において、ポスター発表や口頭発表を行う機会も増えている。本講義では、これまでの授業で習得した内容を再度完全に英語化して受講を行い、国際化に対応する。なお、講義内容については講師の専門である化学工学熱力学からのものである。
After the 4th year students, textbooks and research papers, written in English, are commonly used in this university. Recently, many students have an opportunity to have poster/oral presentations in international conferences / meeting. Lecture is an attempt to extend the opportunity using English in your research. Including quiz, assignment, test and examination, all lecture will be carried out in English. As already described in ‘Description’, the contents are closely related to my research topics.

・化学工学熱力学に関する英語の講義内容が理解できる。
・化学工学熱力学に関する問題に対する解答を英語で記述できる。
・図形・数・数式など専門分野で使用する英語で理解できる。
･Students should understand the theory and calculation method in chemical engineering thermodynamics using English
･Students can prepare the answer scripts in chemical engineering thermodynamics using English
・Students can understand how to say numbers, equations and figures related to the research using English  

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/​​​

・演習では計算問題が主体となるので、電卓は常に持参すること。また、MS Excelを使用して計算を行うこともあるので、その際には事前に通するのでノートパソコンを持参すること。なお、これらは日本語バージョンでかまわない。
・Calculator is compulsory in the lecture to carry out the tutorial. Laptop computer will be used to have a solution for complex equations by MS Excel. Then, I will notice to students in advance. Japanese version, calculator or MS Excel, is no problem.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／反転授業　Flipped classroom

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英語で授業を行うが、とくに英語での準備は必要ない。授業内容がこれまで講義をかなり重複するので、物理化学、化学工学、熱力学でこれまで使用した教科書を併用して、講義内容を理解してほしい。
English skills, for listening, speaking and writing, are not always necessary in this lecture.
The textbook, previously used in the related lectures, will promote to understand the topic of this lecture.

小テスト・宿題　40 % /テスト・定期試験　60%
Quiz/ Assignment 40 % / Test/ Final examination 60 %
通常の試験の評価に準じる。解答における英語技量については点数化しない。また、解答の返却・添削などは行わないが, 解答例を授業中に解説して、授業後にLETUSにアップロードする。
Marks will be evaluated by achievements in Quiz/Assignment and Test/Final examination.
English writing skills will not contribute to the marks.
The answer sheets will not be returned to students after the evaluations, but the answer scheme will be described in the lecture and uploaded into LETUS.

・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

Y

Smith, J.M., Van Ness, H.C. and Abbott, M. M., Swihart, M. T., 2018. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 8th Ed., McGraw Hill, New York. ISBN 978-981-315789-7

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

[参考書/ Reference] Abbott, M. M., Van Ness H.C. 著, 大島広行 訳 1996, マグロウヒル大学演習 化学熱力学 オーム社, 東京. ISBN4-274-13060-6
[その他/ other materials] 別途問題を配布する　/ Problems are also provide in lecture for tutorial.

1.講義計画の説明　/ Introduction(準備学習) 教科書を事前に用意し､これまで使用した教科書の内容との対応関係を把握する　(1時間)
(preparation) Prepare your own textbook in advance. Compare with the topics correspond to textbook (written in Japanese) used in the previous lectures (1 hour)
2.化学ポテンシャルと平衡 Chemical potential and equilibrium(準備学習) 全微分と偏微分の違いを理解しておく(1時間)
(preparation) Remember the difference of ordinary and partial derivatives (1 hour)
3.純物質と混合物 / Pure and mixture（復習）気体理想状態と溶液理想状態を理解する(1時間)
(review) Understand the differences of idealities in gases and liquid mixtures (1 hour)
4.状態方程式と活量係数 / Equation of state and activity coefficient5.    状態方程式による純物質物性推算１ 　  (復習) 残留量と過剰量の違いを理解しておく(1時間)
(review) Understand the differences of residual and express properties (1 hour)
6.状態方程式による純物質物性推算2  (復習) 実在気体の定圧比熱と定温比熱の差を導出する(1時間)
(review) Derive the differences between isobaric and isothermal molar capacities (1 hour)
7.理想溶液の気液平衡推算（常圧近傍）/ Prediction of vapor-liquid equilibrium (low pressure range)
（準備学習）気体理想状態と溶液理想状態を確認する(1時間)
(preparation) Remember the differences of idealities in gases and liquid mixtures (1 hour)
8.活量係数モデル / Activity coefficient model(復習) 2成分系ギブス自由エネルギーから活量係数を導出する (2時間)
(review) Derive activity coefficient from excess molar Gibbes energy (2 hours)
9.活量係数モデルによる気液平衡推算（常圧近傍）１/ Prediction of vapor-liquid equilibrium using activity coefficient model (low pressure range) 1
(準備学習) MS Excelのインストールされたノートパソコンを用意する
(preparation) Bring laptop computer whare MSexcel has been installed.
(復習) 定温気液平衡と定圧気液平衡の計算の違いを理解する(1 時間)
(review) Understand the defenses in isothermal and isobaric VLE calculations
10.活量係数モデルによる気液平衡推算（常圧近傍）２/ Prediction of vapor-liquid equilibrium using activity coefficient model (low pressure range) 1
11.活量係数モデルによる固液平衡推算/ Prediction of solid-liquid equilibrium using activity coefficient model
(復習)単純共晶系と連続固溶系の違いを理解する(1時間)
(review) Understand the differences of simple eutectic and solid solution systems (1 hour)
12.活量係数モデルによる液液平衡推算/ Prediction of liquid-liquid equilibrium using activity coefficient model
13.状態方程式による高圧気液平衡推算1/ Prediction of high-pressure vapor-liquid equilibrium using equation of state 1
(復習) 状態方程式から純物質のフガシティー導出する(1時間)
(review) Derive fugacity of pure gases from equation of state (1 hour)
14.状態方程式による気液平衡推算/ Prediction of high-pressure vapor-liquid equilibrium using equation of state
(復習) 状態方程式から混合物のフガシティー導出する(2時間)
 (review) Derive fugacity of mixture from equation of state (2 hours)
15.達成度評価 / Test for achievement

マレーシア工科大学マレーシア日本国際工科院化学環境工学科２年後期に設置されているChemical Engineering Thermodynamics 3単位 (2時間講義/週+2時間演習/週x 14週)に準じた講義を行う。理解度を確認したいので可能な限り対面授業を行いたいが、その回数は限られるのでオンライン授業も併用する予定である。
Lecture is based on ‘Chemical Engineering Thermodynamics’ held in Department of Chemical and Environmental Engineering, Malaysia-Japan International Institute of Technology, Universiti Teknologi Malaysia, for 2nd year student, 3 credits, (2 hours lecture + 2 hours tutorial)/ week x 14 weeks + Final exam, 3 hours). To promote mutual understanding, I would like to have face-to-face lectures. However, some lectures will be done by on-lines because my working place is in Malaysia.

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