化学

Thermodynamics and Chemistry

Howard DeVoe

英語原題: Thermodynamics and Chemistry

物理化学で熱力学を学んだ読者向けの無料の化学熱力学教材。熱力学ポテンシャル、混合物、平衡、電気化学へ理解を深める。

前提知識

物理化学の熱力学、多変数微積分、微分の計算が必要。形式的な導出に進む前に、状態関数と平衡を復習したい。

難易度レベル
上級
学術レベル
学部
chemical thermodynamicschemical potentialphase equilibriaopen textbook

01 / 読書ガイド

読書ガイド

物理化学:平衡は何を固定するかで変わる

熱力学の三教材を選び分け、定圧と定容で理想気体反応の転化率を導く。活量の無次元化と、最小化する熱力学ポテンシャルまで確認する。

学習順路・例題の編集責任:University Reading List編集プロジェクト。

対象読者

熱力学を既に学び、化学の体系的な扱いを求める学部上級生向け。大学院での復習にも使える。自発性や平衡の規則を個別の標語として使わず、定義・制約・導関数に結びつける助けになる。

前提知識

物理化学の熱力学、多変数微積分、微分の計算が必要。形式的な導出に進む前に、状態関数と平衡を復習したい。

扱う内容

法則と熱力学ポテンシャルから純物質、混合物、反応、相平衡、電気化学系へ進む。化学ポテンシャルと系への条件を中心に平衡を考え、工業熱力学の初歩の収支より深い化学的な理解を得る。

使い方

記号表と各ポテンシャルの独立変数を書く。微分の前に固定する量と実験上の意味を確認する。理想モデルで関係を試し、実在混合物に必要な追加情報を調べる。安定平衡の条件と実際の過程の速度を区別する。

版・準備と読書確認

LibreTexts目次は章の帰属と許諾付き本文を公開する。オンライン作品に印刷本ISBNや年を足さない。反応平衡では各ポテンシャルの独立変数、偏微分、無次元活量を復習し、容器制約から分圧を導いてQを作る。定温定圧と定温定容の最小原理は異なり、Kだけでは転化率も到達速度も決まらない。