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目次

  • 第1章 エネルギー・仕事・熱
    • 1.1 運動エネルギーと位置エネルギー
    • 1.2 エネルギー保存則と仕事
    • 1.3 正の仕事・負の仕事
    • 1.4 内部エネルギー
    • 1.5 熱
    • 1.6 熱力学第1法則
    • 1.7 仕事と熱のやり取り
    • 1.8 温度と熱平衡
    • 1.9 温度と原子・分子
    • 章末問題
  • 第2章 熱機関から熱力学第2法則へ
    • 2.1 理想気体の状態方程式
    • 2.2 理想気体の内部エネルギー
    • 2.3 膨張と収縮
    • 2.4 準静等温過程
    • 2.5 準静断熱過程
    • 2.6 オットーサイクル
    • 2.7 実用の熱機関
    • 2.8 カルノーサイクル
    • 2.9 カルノーサイクルの逆過程
    • 2.10 熱力学第2法則
    • 2.11 熱機関の最大効率
    • 章末問題
  • 第3章 エントロピー−確率的な見方
    • 3.1 粒子の分配
    • 3.2 粒子数が膨大なときの確率分布
    • 3.3 平衡状態と揺らぎ
    • 3.4 微視的状態数
    • 3.5 エネルギー分配の計算
    • 3.6 統計力学でのエントロピーと温度
    • 3.7 理想気体のエントロピー
    • 3.8 エントロピー非減少の法則
    • 3.9 応用
    • 章末問題
  • 第4章 平衡条件・自由エネルギー・化学ポテンシャル
    • 4.1 多変数の関数の微分−偏微分
    • 4.2 熱力学第1法則の表現
    • 4.3 示量変数と示強変数
    • 4.4 平衡条件−孤立系
    • 4.5 環境との接触
    • 4.6 自由エネルギーの微分
    • 4.7 環境下での平衡条件
    • 4.8 理想気体の諸量
    • 4.9 重力中の理想気体
    • 4.10 混合のエントロピー(理想気体)
    • 4.11 混合のエントロピーと同種粒子効果
    • 章末問題
  • 第5章 相転移の熱力学
    • 5.1 固相・液相・気相
    • 5.2 潜熱と平衡状態
    • 5.3 相転移する温度の変化
    • 5.4 蒸気圧
    • 5.5 混合物の化学ポテンシャル
    • 5.6 沸点上昇・凝固点降下
    • 5.7 溶解度・浸透圧
    • 5.8 実在気体(ファンデルワールス理論)
    • 5.9 ファンデルワールス理論での相転移
    • 章末問題
  • 第6章 化学反応の熱力学
    • 6.1 化学平衡の法則
    • 6.2 熱力学での平衡条件
    • 6.3 平衡定数の公式
    • 6.4 標準ギブズエネルギー
    • 6.5 生成エンタルピー・生成熱
    • 6.6 平衡定数の計算
    • 6.7 温度依存性(ルシャトリエの原理)
    • 6.8 溶液内での化学平衡
    • 章末問題
  • 第7章 ボルツマン因子と等分配則
    • 7.1 理想気体中の速度分布
    • 7.2 ボルツマン因子の由来
    • 7.3 等分配則
    • 7.4 等分配則の破れ
    • 7.5 正準分布の方法−分配関数
    • 7.6 理想気体への応用
    • 7.7 単振動の統計力学
    • 7.8 正準分布の方法について
    • 章末問題
  • 付録A 指数関数・対数関数
  • 付録B スターリングの公式を使った粒子分布の計算
  • 付録C 微視的状態数の計算例
  • 付録D エネルギー分配の揺らぎ

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