授業科目名 : 化学統計力学(工業基礎化学)

科目コード 72180
配当学年 4年
開講年度・開講期 平成29年度・前期
曜時限 月曜・2時限
講義室 桂A2-304
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義および必要に応じた演習
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・教授・関修平

授業の概要・目的

化学現象の理解にとって必要な統計力学の基礎について,系統的に講義する。

成績評価の方法・観点及び達成度

平常点と定期試験を合わせて評価する。

到達目標

物理化学のなかで,統計力学は重要な柱の一つである。学部における基本事項の習熟をめざす。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
統計力学の基礎 2 「確率と統計」の考え方の整理,分布という考え方
気体分子運動論 1 理想気体の古典論,気体分子運動速度の分布,等分配則,気体の比熱
アンサンブルといろいろな分布 2 小正準アンサンブルと小正準分布,正準アンサンブルと正準分布,大正準アンサンブルと大正準分布,ボルツマン分布,フェルミ・ディラック分布,ボース・アインシュタイン分布
統計力学におけるエントロピー 1 確からしい配置,統計力学的エントロピー
分配関数と熱力学量の導出 3 分配関数,統計力学的な熱力学変数の導出,分配関数と平衡定数,調和振動子系
分子間力と不完全気体・液体 3 分子間力とビリアル係数,動径分布関数と熱力学量,van der Waalsの式
拡散とゆらぎ 2 ランダムウォーク,ブラウン運動,拡散方程式,状態数
学習到達度の確認 1 本講義の内容に関する理解度の確認をする。

教科書

特になし

参考書等

ムーア「物理化学〔上〕」第4版,藤代亮一訳(東京化学同人)
アトキンス「物理化学(下)」第8版,千原秀昭,中村恒男訳(東京化学同人)
マッカーリ・サイモン「物理化学-分子論的アプローチ(下)」,千原秀昭,江口太郎,斎藤一弥訳(東京化学同人)

履修要件

物理化学基礎及び演習,物理化学 I- III〔工業基礎化学〕の履修を前提とする。

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)