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ルート

化学メーカーで働くプロセスエンジニアです。 社会人9年目、化学工学専攻。

化学工学 熱力学

【熱力学第三法則】を解説:絶対零度のエントロピー

2023/2/9  

純物質の完全結晶のエントロピーが0K(絶対零度)でゼロとなる法則を熱力学第三法則といいます。この法則は物質の種類によらず成り立つため、化学反応のように物質の種類が変化するような状態でもエントロピーの大小が比較でき、自発変化の方向がわかります。

化学工学 熱力学

【偏倚関数】を解説:実在気体と理想気体の状態量の差

2023/1/8  

ある状態量における、実在気体と理想気体の差を熱力学的な関数で表したものを偏倚関数といいます。偏倚関数はある圧力P、温度Tの状態量と基準状態の状態量の差で表されます。

プライベート

【MathJax】よく使う数式まとめ

2023/1/17  

MathJaxで数式を書くときによく使うものをまとめました。

化学工学 熱力学

【過剰量】を解説:実在混合物と理想混合物の状態量の差

2023/1/20  

過剰量は実在混合物と理想混合物の状態量の差として定義されています。気液平衡を計算するための活量係数モデルでは、過剰量が大いに関係しており重要な概念です。本記事では過剰量について解説しています。

化学工学 熱力学

【部分モル量】を解説:混合物の状態量変化を表わす理論

2022/12/16  

混合物の組成を変化させたとき、混合物の物性値が純物質物性値の組成平均から計算される値からずれることがよくあります。このときの組成平均から計算される値とのずれを混合量といい、部分モル量は混合量をを計算する手法の1つです。

化学工学 熱力学

【混合量】を解説:混合物の組成平均値と混合特性値の差異

2022/12/26  

混合物の物性は、各成分の純物性値の組成平均を取った値からずれが生じることが一般的に知られています。温度・圧力一定条件下における、純物性値miの組成平均値と実際の混合特性値mとの差異を混合量Δmといいます。

化学工学 熱力学

【相律】を解説:成分の数・相の数と自由度

2022/12/2  

物質の成分の数と実現しうる相の間に成り立つ制約を相律、もしくはギブスの相律といいます。自由度の分だけ設計条件を自由に指定できるため、化学プラントの装置設計において相律は重要な概念です。

化学工学 熱力学

【クラウジウス-クラペイロンの式】を解説:蒸気圧と蒸発潜熱の関係式

2022/12/1  

(1)式のような蒸気圧と蒸発潜熱の関係式をクラウジウス-クラペイロンの式といい、理論的に導出可能な蒸気圧の推算式としてよく知られています。一方で実用的には、理論的に導出不可能であるAntoine式の方が推算精度が良いです。

化学工学 熱力学

【ギブス・デュエムの式】を解説:熱力学的健全性評価の基礎式

2023/2/6  

任意の状態量mについて成り立つ(1)式のような熱力学的な関係をギブス・デュエム(Gibbs–Duhem)の式といいます。応用的には熱力学的測定データの健全性の確認に使用されています。

化学工学 熱力学 反応

【ファントホッフの式】を解説:平衡定数の温度依存性

2022/11/30  

平衡定数Kと温度T、標準反応エンタルピーΔH0の関係をファント・ホッフ(van't Hoff)の式といいます。ファント・ホッフの式を最も有効に活用できるのは、標準状態(25℃)以外の温度の平衡定数を求めるときでしょう。

化学工学 熱力学

【化学ポテンシャル】をわかりやすく解説:開放系への理論の拡張

2022/12/16  

実際の系では、外部から物質を出入りさせることは当たり前に行なう操作ですので、開放系にまで理論を拡張する必要があります。そこで、外部からの物質の出入りにより物質量が変化するように熱力学の第一法則を修正し、新たに化学ポテンシャルが定義されました。

化学工学 熱力学

孤立系・閉鎖系・開放系を解説:熱力学において取り扱う系の種類

2022/11/5  

熱力学の分野では、取り扱う対象を系といい、系に無関係なすべてを周囲(あるいは外部、外界、環境)といいます。取り扱う系の種類は孤立系・閉鎖系・開放系の大きく3つに分類されます。

化学工学 反応

【標準生成エンタルピー】を解説:反応熱計算における基準となるエンタルピー

2022/10/20  

ある化合物1molが標準状態(1atm、298.15K=25℃)において標準物質から生成するときに生じるエンタルピーを標準生成エンタルピーΔHof[kJ/mol]、もしくは標準生成熱といいます。

化学工学 熱力学

【カルノーサイクル】をわかりやすく解説:最大効率の熱機関

2024/1/21  

カルノーサイクルは、2つの等温変化と2つの断熱変化を組み合わせたサイクルで、理論上最も熱効率が高いとされています。そのため熱機関を考えるうえでは、まずカルノーサイクルを勉強しベースとすることが多いでしょう。

化学工学 熱力学

【状態量】を解説:過去の経路に依存せず決まる物理量

2022/10/8  

ある系において、現在の状態が定まれば過去の変化や経路には依存せずに値が決まる物理量を状態量といいます。状態量は示強変数と示量変数の大きく2種類に分類できます。

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