Thermodynamik

Das Lehrbuch richtet sich an alle Studenten der Chemie, der Biologie, der Physik und des Maschinenbaus im Bachelor-Studiengang. Es zeichnet sich durch eine durchgängige Herleitung aller relevanten Gesetze und Theorien auf Basis geeigneter Experimente aus. Die mathematischen Ableitungen sind ausführlicher ausgeführt als allgemein üblich, so dass insbesondere der Anfänger einen leichten Zugang zu den Themen bekommt. Zudem wird ein axiomatischer Zugang zur Thermodynamik nach Carathéodory dargeboten, der ein wesentlich vereinfachteres Verständnis der Zusammenhänge ermöglicht.

Autorentext

Dr. Jürgen Kowalczyk studierte an der RWTH-Aachen Chemie und Physik auf Diplom und wechselte nach 9 Jahren Industrieforschung zurück an die Hochschule.

Prof. Dr. Jakob "SciFox" Lauth arbeitete nach seinem Chemie-Studium einige Jahre in der industriellen Katalysator-Forschung und lehrt seit mehr als 20 Jahren an der FH Aachen.

Inhalt

Vorwort.- Symbolverzeichnis.- I. Klassische Gastheorie.- 1. Einführung.- 2. Das ideale Gas.- 3. Das reale Gas.- 4. Übungsaufgaben zur klassischen Gastheorie.- II. Die Hauptsätze der klassischen Thermodynamik.- 5. Einführung.- 6. 0. Hauptsatz der Thermodynamik.- 7. 1. Hauptsatz der Thermodynamik.- 8. Der Carnot-Prozess und der 2. Hauptsatz der Thermodynamik.- 9. Die mathematische Struktur der Thermodynamik.- 10. Irreversible Prozesse.- 11. Spontane Prozesse bei chemischen Reaktionen.- 12. 3. Hauptsatz der Thermodynamik.- 13. Übungsaufgaben zu den Hauptsätzen der klassischen Thermodynamik.- III. Anwendungen.- 14. Chemische Reaktionen.- 15. Phasengleichgewichte bei Einkomponentensystemen.- 16. Kolligative Eigenschaften.- 17. Nicht ideale Lösungen.- 18. Nicht vollständig mischbare Mehrkomponentensysteme und deren Phasendiagramme.- 19. Übungsaufgaben zu den Anwendungen.- IV. Ein wenig Statistik.- 20. Kinetische Gastheorie.- 21. Übungsaufgaben zur Statistischen Thermodynamik.- 22. Statistisches Ensemble und Postulate der statistischen Thermodynamik.- 23. Das kanonische Ensemble.- 24. Kanonisches Ensemble und Thermodynamik.- 25. Das großkanonische Ensemble.- 26. Das mikrokanonische Ensemble.- Literatur.- Konstanten und Umrechnungsfaktoren.- Index.