Atom%
Molenbrüch = xi = ni/n
(=Konzentration)
Anordung Atome
durch TD und Kinetik
Mischung
Ordnung
Ausscheidung
Entmischung
Stoffmenge
Qualitätsgröße
N = n * NA
Zustandsfunktion
Größe durch die ein Zustand bestimmt wird
phi = phi(T, Z1, Z2, …, Zn)
Zustandsgleichung
Änderung einer Zustandsgröße = Änderung aller anderen
phi (…) = 0
0.HS
alle Systeme die mit System im GG stehen, sind auch untereinander im GG
1.HS
ENERGIEERHALTUNGSGESETZ
System hat innere Energie U, die sich nur über Transport von Energie über Systemgrenze ändert
dU = dQ - dW
2.HS
extensive Zustandsgröße, Entropie S, kann im geschlossenen System nicht kleiner werden
3.HS
KEIN System lässt sich auf absoluten Nullpunkt abkühlen
auch am Nabs = mind. 1 Realisierungsmöglichkeit
Entropie
Maß für: Energie (nicht für Arbeit verfügbar), Unordnung- und Multiplizität e. Systems
geschlossen = wird nicht von alleine kleiner
Entropie 1
HS1 liefert keine genaue Aussage über Realisierung eines Zustands = Energieerhaltung möglich
Entropie 2
Als Maß für tat. AUftreten eines Makrosystems = Entropie
Entropie 3
realisierter Zustand = der, mit größten Entropie
je ungeordneter d. Zustand, deso größer Entropie
ZUSAMMENFASSUNG
TD = Beschreibung von GG Zuständen
TD System = vollst. durch Zustandsgröße- / Funktion beschrieben
HS der TD: bestimmen Prozessabläufe
Innere Energie
U = 0,5 * f * kB * T
U = gleichmäßig auf alle Bestandteile geteilt
1.HS: dU = dQ - dW
konst. Druck: dU = dQ - pdV
Enthalpie
“Wärmeeinheit”
Festkörper: Druck ist meist konstant = Def. einer Größe die pdV beinhaltet.
H = U + p*V
thermodyn. Potential
1) TD System strebt an: Verringerung U
2) TD Potential = Funktionen deren Minimierung = GG Zustand von System
3) Gesucht: Zusatzterm der Minimierung bei T=endlich liefert = Entropie
freie Energie
freie Enthalpie
F = U - TS
G = H - TS
beides: thermodyn. Prozesse = Minima = GGZustand
spontane Reaktionen bei dF od. dG < 0
chem. Potential
Möglichkeit:
eines Stoffes mit anderen zu reagieren
in andere Formen überzugehen = Phasenübergang
in Raum zu verteilen = Diffusion
! Änderung Teilchenzahl = Änderung F & G = Änderung Entropie !
Existenzbereiche
fest flüssig = SchmeltT
flüssig gasförmig = SiedeT
fest gasförmig = SublimationsT
Temp = Druckabhängig
krit. Punkt
keine Unterscheidung zw. gasförmig & flüssig
Tripelpunkt
alle 3 Zustände gleichzeitig
Einkomponentensystem
homogen: System in 1 Phase
heterogen: mehrere Phasen im GG
Koexistenzlinie
zwischen fest und flüssig ins unendliche, da Phasen qualitativ verschieden
fest: Fernordnung
nah: Nahordnung (Existenz krit. Punkt)
Gibb’sche Phasenregel
Maximalzahl frei wählbarer Zustandvariable zur Realisierung thermodyn. Zustände
Systeme mit 1 Komponente: di-, mono- oder invariant
mehrere Komponenten: eingeschränkte Bedingungen = Reduktion unabhängiger Komponenten
freie Enthalpie G(xB)
bei konst. Druck und T = Komponente A & B vermischt (beide besitzen best. chem. Potential) in best. Verhälntnis und nichts passiert
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