平成10年4月14日

基本調査

今回は全員１００点を与える　裏面を使用してよい。

番号［　　　　　　　　　　　　　　　］　氏名［　　　　　　　　　　　　　　　　　　］

1. 平衡論、速度論について知っていることを書け。

平衡論は、いわば、桃源郷ユートピアの世界の話である。この世界と今とのエネルギー差が、まさしく、ギブスの自由エネルギー変化なのである。平衡論は、エネルギー的に最も安定なところは、どこか、「ある条件下」で、規定しようとする学問である。理想と現実の間の、今、どこに位置しているか、それを数値解析するのが平衡論である。

速度論は、桃源郷に如何にたどりつくか、というガンバリ度を表している。詳しくは、講義の後半で話していく。簡単にまとめると、

　物理化学とは

物質のemotionを数式化し、理解すること。

　平衡論と速度論

平衡においては、正方向と逆方向の速度が等しい

平衡に達するまでの速度

不可逆過程と可逆過程

2. モル（mol）の定義を述べよ。

かつて1970年代までは、12Cが、0℃, 1 atmで12gあるとき、1 molという、とかが定義だったが、計測法の進歩とともに、電子の質量など不確定性要因が無視できなくなり、定義を変更する。

現在、「原子が、Na(アボガドロ数)個集まったとき、1 mol原子などと呼ぶ」ということになっており、肝心のアボガドロ数は、6.0221367 x 10²³ 個/ molである。化学と工業４月号から。

つまり、定義に入っている、アボガドロ数も経時変化する、という変な定義なのである。

3. 化学ポテンシャルとは何か、書け。

系全体のギブスの自由エネルギー変化に及ぼす、個々の成分のエネルギー変化の寄与分をさしている。式的に表すと、G = f (T,P,V, n1, n2, n3 ...) で V一定で、全微分すると、

d G = (∂G/∂T) d T + (∂G/∂P) d P + Σ (∂G/∂ni) d ni

で、T,P,njが一定の時の、(∂G/∂ni) = μ　を　成分iの化学ポテンシャルという。

ある成分のガンバリ度を示している、と考えても良いだろう。

4. 活量について知るところを述べよ。

（これについては、後に解答する）

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なお、講義では、牛乳、コーヒー、お茶、などを例にとって、平衡と速度について述べた。これらはみな、コロイドなのだ。