内容

目次

第1章　熱力学における用語と設定 1.1 熱力学とは 1.2 幾何学および力学から定まる熱力学量 1.2.1 体積 1.2.2 圧力 1.2.3 力学的仕事 1.3 熱力学に特有な熱力学量 1.3.1 熱 1.3.2 物質量 1.4 温度 1.5 環境 1.6 平衡状態 1.7 操作 1.8 示量変数と示強変数 1.9 熱力学的状態と状態方程式 1.10 状態量 1.11 準静的過程と力学的仕事 1.12 比熱と熱容量 1章の問題 第2章　熱力学第1法則 2.1 熱と力学的仕事の変換 2.2 熱力学第1法則 2.3 内部エネルギーU(T,V)の決定 2.3.1 体積一定での内部エネルギーと温度の関係 2.3.2 断熱環境での体積と内部エネルギーの関係 2.3.3 内部エネルギー一定での体積と温度の関係 2.4 準静的過程 2.4.1 準静的定積過程 2.4.2 準静的定圧過程 2.4.3 準静的等温過程 2.4.4 準静的断熱過程 2.5 瞬時の力学的環境変化による過程 2.5.1 断熱環境下での定積環境の変化 2.5.2 断熱環境下での定圧環境の変化 2.5.3 等温環境下での定圧環境の変化 2.6 瞬時の熱的環境変化による過程 2.6.1 定積環境下での等温環境の変化 2.6.2 定圧環境下での等温環境の変化 2章の問題 第3章　熱力学第2法則 3.1 可逆断熱過程の定義と前提 3.2 エントロピー 3.3 理想気体のエントロピーの性質 3.4 不可逆過程の例 3.4.1 断熱自由膨張 3.4.2 断熱環境下での定圧環境の瞬時の変化 3.5 一般の系のエントロピー 3.5.1 理想気体におけるClausius等式 3.5.2 一般の気体におけるClausius等式 3.5.3 熱力学的温度 3.5.4 エントロピー増大の法則 3.6 複合系の不可逆過程 3.6.1 平衡状態とエントロピー極大 3.6.2 接触した2つの容器中の理想気体 3.6.3 気体の混合 3.7 完全な熱力学関数 3章の問題 第4章　熱機関 4.1 Kelvin（ケルビン）の原理 4.2 最大仕事の原理 4.2.1 等温環境下での定圧環境の瞬時の変化 4.3 理想気体のCarnot（カルノー）サイクル 4.4 Carnotの定理 4.5 実際の熱機関 4章の問題 第5章　熱力学関数の性質 5.1 自由エネルギーとエンタルピー 5.1.1 Helmholtz（ヘルムホルツ）自由エネルギー 5.1.2 Gibbs（ギッブス）自由エネルギー 5.1.3 エンタルピー 5.2 微分の順序変更とMaxwell（マックスウェル）関係式 5.3 熱力学応答関数の性質 5.3.1 熱容量、圧縮率、膨張率の関係 5.4 熱力学変数としての物質量 5.4.1 化学ポテンシャル 5.4.2 等温環境における平衡状態 5.4.3 希薄溶液と浸透圧 5.4.4 グランドポテンシャル 5章の問題 第6章　実在気体 6.1 気体の希薄極限と理想気体温度計 6.2 多原子分子理想気体 6.2.1 Mayer（マイヤー）の関係式の補正 6.3 相転移現象 6.3.1 相転移とは 6.3.2 熱力学的極限と解析性の破れ 6.4 van der Waals（ファン・デア・ワールス）状態方程式 6.4.1 van der Waals気体のHelmholtz自由エネルギー 6.4.2 Maxwell（マックスウェル）構築による気体液体相転移の現象論 6.5 臨界現象に対するLandau（ランダウ）の現象論 6章の問題 第7章　各章の問題の解答 7.1 1章の問題の解答 7.2 2章の問題の解答 7.3 3章の問題の解答 7.4 4章の問題の解答 7.5 5章の問題の解答 7.6 6章の問題の解答 参考文献 索引