熱力学基礎

熱力学がどんな学問なのか、熱力学を始めるうえでの基礎知識を紹介

Part1. 熱平衡状態とはどのような状態か、系と状態量とは何か
系とは何か、熱平衡状態とは、熱力学で登場する重要な変数である状態量とは何か、気体の状態を表す状態方程式について解説

熱力学の計算を行う上で必須となる熱力学第1法則について解説。。

熱力学第一法則のd’Wについて具体的な求め方を解説します。

Part4. 定積熱容量と定圧熱容量の求め方。マイヤーの関係式とはなにか
熱力学第一法則のd’Qについて熱容量を導入した具体的な求め方を解説します

Part5. エントロピーと熱力学第二法則について
自発変化の方向を定める熱力学第二法則についてエントロピーを導入して解説

Part6.エンタルピーとはなにか
エンタルピーの定義と意味について解説

Part7.ヘルムホルツの自由エネルギーとはなにか
ヘルムホルツの自由エネルギーの定義と意味について、等温定積過程の系の自発変化の方向について解説

Part8.ギブスの自由エネルギーとはなにか
ギブスの自由エネルギーの定義と意味について、等温等圧過程の系の自発変化の方向について解説

Part9. 熱力学の諸関数、関係式まとめ
各状態量を結びつける各関係式について証明方法とともにまとめました

Part10. 化学ポテンシャルとはなにか
本記事では系内で反応が起こる場合や系に物質が出入りするような系内の物質量が変化する状況において大事になる化学ポテンシャルについて解説。。
熱力学演習

理想気体の状態方程式の計算問題、理想気体およびvan der Waals気体の膨張率と等温圧縮率の計算問題を用意しています。

Part2.断熱変化とポアソンの式の演習問題
断熱変化の関係式であるポアソンの式の導出方法を演習問題を通して解説

Part3.カルノーサイクルの熱効率とカルノーの定理の演習問題
カルノーサイクルとはなにか、熱効率の計算方法、カルノーの定理の証明方法などを演習問題を通して解説
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