今後の予定 10日目 12月 7日講義（6章） 11日目 12月14日講義（6章の続き、熱機関の効率）口頭報告2回目課題発表→宿題 12日目 12月21日講義（これまでの復習、まとめ、班討論） 13日目 1月 11日（金），12日（土）口頭報告2回目 ※ 1月12日（土）は1・2時限目，21522教室試験対策講座（質問受け付け） 1月16日（水）5・6時限目，21501教室 14日目 1月18日（全学的には休講日）予備テスト 15日目 1月25日定期テスト前回の講義への質問本日の課題 6章への感想・質問（i-sysで提出） 1 重り＝力学的周囲宇宙（熱力学的世界）＝系＋熱的周囲＋力学的周囲系系＝現在注目している部分恒温槽＝熱的周囲 P59 図４－２ 2 力学的周囲 DEmech w 系 q DE DEtherm 熱的周囲宇宙 DEuniv = 0 系 DE K DE P T V DE DEel 化学反応 3 H H エネルギー発熱 H－H 結合エネルギーと発熱 4 自由エネルギーとは何か？ G  H  TS 定温定圧条件下における自発的変化では自由エネルギーは減少する．定温・定圧変化では．．． DG  DH  TDS DS univ  DG / T 冊子p100 5 6 ＜エントロピー＞ p72 S  k lnW 孤立系（宇宙）のエントロピーは自発的に増大する．（エントロピー増大の法則 or 熱力学第2法則）エントロピーは乱雑さの指標である． 7 S  S 空間配置  S エネルギー  k B ln W空間配置  k B ln Wエネルギー p72 8 発熱反応はなぜ自発的に進むのか？高エネルギーの（不安定な）結合低エネルギーの（安定な）結合 Wエネルギー>>1 Wエネルギー=1 p76 図５－１０ 9 ボールが低い場所で止まるのはなぜか？ p77 図５－１１分子の運動 p77 図５－１２マクロな物体の運動 10 熱エネルギーになるとエントロピー増加化学結合エネルギー → 熱エネルギー電気エネルギー → 熱エネルギー光エネルギー → 熱エネルギー力学的エネルギー → 熱エネルギー p75 11 吸熱変化が自発的に進行するのはどういう場合か？例：水の蒸発食塩の水への溶解 p78 12 力学的周囲 DSmech = 0 DStherm = －DH/T 系 DS DH 宇宙 DSuniv = DS + DStherm+ DSmech 熱的周囲 p80 図5－14 DSuniv = DS + DStherm >0 なら自発的に進行． DSuniv = + 吸熱でStherm が減少しても，それ以上にS が増加すれば，自発的に進行． 13 重り＝力学的周囲 DSmech = 0 系系 p79 図5－13 14 力学的周囲 DSmech = 0 DStherm = －DH/T 系 DS DH 宇宙 DSuniv = DS + DStherm+ DSmech 熱的周囲 p80 図5－14 DSuniv = DS + DStherm >0 なら自発的に進行． DSuniv = + 吸熱でStherm が減少しても，それ以上にS が増加すれば，自発的に進行． 15 自由エネルギーとは何か？ G  H  TS 定温定圧条件下における自発的変化では自由エネルギーは減少する．定温・定圧変化では．．． DG  DH  TDS DS univ  DG / T 冊子p100 16 変化進行方向はDGによって決まる． DG  DH  TDS 反応進行の要因・DH が負（発熱する）・DS が正（乱雑になる）「エネルギーが低い方が安定」 → 「自由エネルギーが低い方が安定」 17 なぜDH が負（発熱）であることが変化を進める要因となるのか？ DG  DH  TDS 18 温度変化についてのルシャトリエの原理が成り立つのはなぜか？＝高温にすると吸熱反応が起こるように平衡が移動するのはなぜか？ DG  DH  TDS 19 なぜ氷は0℃で融解するのか？ DG  DH  TDS 20 結晶（分子位置固定）液体（分子位置可動，体積変化小）気体（分子位置可動，大きな体積膨張） 21 分子の向き（配向）の乱れ 22 なぜ氷は0℃で融解するのか？ G G  H  TS 液体凝固結晶融解 T 融点 p103 図6－2 23 液体が相分離するのはどういう場合か？相分離 DG  DH  TDS 24 水と油が分離する理由水素結合 ― ＋ ― DG  DH  TDS 25 疎水性水和 P17 図１－２５ DG  DH  TDS 26 定温定圧条件下で自由エネルギー最低の状態（熱力学的な最安定状態）が実現しないことがありえるか？ありえるとすれば，どのような場合か？冊子p104 質問６－３ 27 触媒触媒は活性化エネルギーを変化させる． 28 G  H  TS G 過冷却液体結晶「過熱」は起こらない液体融点 T 29 エコカイロ酢酸ナトリウム水溶液の結晶化による発熱酢酸ナトリウム水溶液酢酸ナトリウム三水和物（結晶） 30