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目次

  • 序章 Prologue
  • 第1章 最大の目標は自由エネルギーの概念を理解し計算できるようになること
    • 1−1 さまざまな移動方法をとるエネルギー
    • 1−2 物質内部に蓄えられたエネルギーを取り出そう
    • 1−3 マクロな物質の熱力学的な状態をできるだけ数少ない物理量で規定しよう
    • 1−4 始状態と終状態をつなぐ経路−過程−について
    • 1−5 自由エネルギーと束縛エネルギー
    • 1−6 取り出すことのできるエネルギーの移動方法について
    • 章末問題
  • 第2章 内部エネルギーと熱力学第一法則
    • 2−1 自分が扱おうとしている対象−系−を宇宙全体から切り取ろう
    • 2−2 始状態と終状態が熱力学的平衡に達しているか確認しよう
    • 2−3 内部エネルギー変化と熱力学第一法則
    • 2−4 内部エネルギーと状態関数
    • 章末問題
  • 第3章 一定圧下における熱エネルギーのやり取り−エンタルピーの導入−
    • 3−1 熱と仕事の違い
    • 3−2 定圧変化での熱量のやり取りを考察する際に便利な状態量−エンタルピー−の導入
    • 3−3 内部エネルギー変化とエンタルピー変化と温度変化の関係−比熱−の導入
    • 3−4 任意の温度における定圧反応熱が求められるキルヒホッフの式
    • 章末物理補講1
    • 章末物理補講2
    • 章末問題
  • 第4章 熱から仕事への変換−カルノーサイクルの登場−
    • 4−1 カルノーサイクルと等温可逆過程
    • 4−2 カルノーサイクルと断熱可逆過程
    • 4−3 カルノーサイクルにおける熱量と仕事量の収支
    • 4−4 カルノーサイクルにおける熱から仕事への変換効率
    • 章末数学補講
    • 章末問題
  • 第5章 エントロピーと熱力学第二法則
    • 5−1 エントロピーの発見に向けて
    • 5−2 孤立系における変化の方向性と熱力学第二法則
    • 5−3 クラウジウスの不等式と熱力学第二法則
    • 5−4 温度再考−熱力学第0法則−
    • 5−5 エントロピー再考−熱力学第三法則−
    • 章末問題
  • 第6章 自由エネルギーの導入と自発変化の方向性
    • 6−1 孤立系から閉鎖系の自発変化の方向性の判定へ−自由エネルギー−の導入
    • 6−2 等温定容過程の考察とヘルムホルツの自由エネルギーの導入
    • 6−3 等温定圧過程における最大非膨張仕事−ギブズの自由エネルギー変化−
    • 章末問題
  • 第7章 状態関数と熱力学の基本式
    • 7−1 状態関数と熱力学の基本式
    • 7−2 マックスウェルの関係式
    • 7−3 定圧反応熱とギブズの自由エネルギー変化の自由変換−ギブズ−ヘルムホルツの式−
    • 章末数学補講
    • 章末問題
  • 第8章 開放系の熱力学−化学ポテンシャル−の導入
    • 8−1 部分モル量の導入
    • 8−2 化学ポテンシャルの導入
    • 章末問題
  • 第9章 化学ポテンシャルと化学平衡
    • 9−1 化学ポテンシャルの圧力依存性と平衡定数
    • 9−2 標準自由エネルギー変化と平衡定数
    • 9−3 自由エネルギーの平衡反応への応用−ファント・ホッフの式−
    • 9−4 ファント・ホッフプロット
    • 章末問題
  • 第10章 自由エネルギーの化学への応用−相平衡−
    • 10−1 純物質の相平衡
    • 10−2 クラペイロンの式
    • 10−3 クラウジウス−クラペイロンの式
    • 10−4 ギブズの相律
    • 章末問題
  • 第11章 溶液の性質と化学ポテンシャル
    • 11−1 液体の化学ポテンシャル
    • 11−2 ラウールの法則とヘンリーの法則
    • 11−3 溶液の束一的性質(1)沸点上昇と凝固点降下
    • 11−4 溶液の束一的性質(2)浸透
    • 11−5 非理想系への対応−フガシティと活量−
    • 章末問題
  • 第12章 電池に見る化学熱力学と電気化学の基礎
    • 12−1 化学エネルギーから電気仕事への変換へ
    • 12−2 電池の起電力はどのようにして発生するのか?
    • 12−3 ネルンストの式と電池反応の平衡定数
    • 章末問題