Reaktionsthermodynamische Grundlagen für Energiesysteme

Hinweis

Aufgrund der aktuell langfristig nicht abschätzbaren Entwicklung der COVID-19 Pandemie wird die Vorlesung „Reaktionsthermodynamische Grundlagen für Energiesysteme“ im WS20/21 online zum begleiteten Selbststudium angeboten. Der erste Vorlesungstermin wird Über Zoom abgehalten. Der Einwahllink wird rechtzeitig vor Beginn über Moodle veröffentlicht. Dort erhalten Sie alle relevanten Informationen zur Durchführung der Lehrveranstaltung. Bitte melden Sie sich an um aktuelle Informationen sowie Vorlesungsmaterialien über die Plattform Moodle zu erhalten.

 

 

Zu Beginn werden die Grundlagen aus der Vorlesung Thermodynamik I kurz wiederholt. Es wird auf den funktionalen Zusammenhang der Zustandsgrößen eingegangen und basierend auf der thermischen Zustandsgleichung des idealen Gases Realgaseffekte vorgestellt und diskutiert. Der 1. und der 2. Hauptsatz der Thermodynamik werden kurz dargestellt und damit die Exergie eingeführt.

Aufbauend auf diesen Grundlagen wird das reale Stoffverhalten anhand der Herleitung der realen Änderung der Enthalpie bzw. der inneren Energie bei Zustandsänderungen im Vergleich zu Verhalten bei idealem Gas dargestellt.

Inhalt

• Einführung der Mischphasenthermodynamik, ideale Mischungen, reale Mischungen, thermodynamische Behandlung von Mischungen
• Zustandsgrößen chemischer Reaktionen, die stöchiometrische Umsatzgleichung, Reaktionslaufzahl, Reaktionsgeschwindigkeit, kinetische Gleichgewichtsbetrachtungen
• Reaktionsenthalpie, absolute Enthalpie, Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie
• Gleichgewicht chemischer Raktionen: Gibbs'sche freie Enthalpie, Reaktionsgleichgewicht, Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstante, Exergie der chemischen Reaktion, Einführung des chemischen Potentials
• Phasengleichgewichte von Einkomponentensystemen und idealen Mischungen
• Chemisches und Phasengleichgewicht bei realem Stoffverhalten, Fugazität