物理化學(一)
Physical Chemistry(I)
本課程談論化學熱力學,熱力學討論熱或能量流動所造成的系統變化。在巨觀上將討論internal energy (U), enthalpy (H), entropy (S), free energy (G)與系統變化的關係,而微觀上則將介紹系統能量變化對分子運動與系統亂度的影響。在清楚了解U,H,S,G等熱力學參數後,則將進一步提升系統的複雜度,討論如何使用熱力學參數描述多組成(multiple components)或多相(multiple phases)並存系統的的變化與平衡。本課程將藉上課及作業協助學生建立熱力學觀念,並學習使用熱力學參數來對系統與變化進行描述。 試讀:https://youtu.be/gyuD-SPPIXY
物理、化學
主要採網路授課、自主學習的方式。所列課程進度僅為參考,學生可以根據 自己的學習計畫及狀況自行調整。
課程作業:建議學生自行練習教科書每章節後面的習題,但不必繳交作業。 考試範圍:分兩階段考試,第一階段考試涵蓋第1周到第9周課程內容,第二階段 考試涵蓋第10周到第18周課程內容。 考試日期:本課程為自主學習課程,提供四次考試機會,預定考試日期為 2020/11/7(六),2020/12/26(六),2021/4/17(六),2021/6/19(六)。如有變更,會在 原預定考試日期前一個月通知。學生在各次考試日期均可以報名第一階段及第 二階段考試。報名考試後如無故缺考,該次考試成績以零分計。 計分方式:兩階段考試分數各佔課程總成績50%,學生可以報名多次考試,學生 如報名參加多次考試,兩階段考試各以最後一次階段考所得分數計分。
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | An outline of thermodynamics |
| 第 2 週 | 1. Matter, element, atoms and zeroth law of thermodynamics 2. introduction to molecular motion |
| 第 3 週 | 1. Boltzmann distrubuion, equipatition theorem 2. The first law of thermodynamics |
| 第 4 週 | 1. Heat capacity and microscopic of first law of thermodynamics 2. Enthalpy, function and variable |
| 第 5 週 | 1. Thermochemistry 2. Calorimetry |
| 第 6 週 | 1. Enthalpies of chemical change 2. Internal energy - changes in internal energy |
| 第 7 週 | Internal energy - changes at constant pressure |
| 第 8 週 | 1. The Second law of thermodynamics 2. Carnot cycle |
| 第 9 週 | 1. Entropy change for specific process 2. Boltzmann formula for the entropy |
| 第 10 週 | 1. Spontaneous processes 2. Combing the First and Second Laws |
| 第 11 週 | 1. Standard Gibbs energies 2. Physical transformations – chemical potential |
| 第 12 週 | Phase equilibria: one-component system |
| 第 13 週 | Phase equilibrium multi-component system |
| 第 14 週 | 1. Thermodynamics of mixing 2. The Thermodynamic of ideal solution |
| 第 15 週 | 1. The Thermodynamic of real solution 2. Phase diagram |
| 第 16 週 | 1. Phase diagram 2. Ionic solution |
| 第 17 週 | Colligative Properties |
| 第 18 週 | Chemical transformation, Equilibrium constant and Electrochemical cell |
1. Atkins' Physical Chemistry, 10th ed. Peter Atkins, Julio de Paula Oxford 2014 代理商:歐亞書局 2. Physical Chemistry- Quanta, Matter, and Change, 2nd Ed. Peter Atkins, Julio de Paula, Ronald Friedman Oxford, 2014 代理商:滄海書局
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