Thermodynamik : eine Einführung „Thermodynamik ist ein komisches Fach. Das erste Mal wenn man sich damit befasst versteht man nichts davon…“ Dieses Zitat des berühmten Physikers Arnold Sommerfeld spricht wohl vielen Studierenden der ersten Semester aus dem Herzen. In der Tat wirken die Vielzahl an thermodynamischen Größen wie Innere Energie Enthalpie Gibbssche Energie gerade für den Anfänger recht verwirrend. Zugegeben – Thermodynamik ist nicht einfach und deshalb ist ein gutes Lehrkonzept besonders wichtig. Einerseits darf der Studierende nicht mit akademischen Definitionen und mathematischen Ableitungen erschlagen andererseits aber auch nicht mit „Thermodynamik light“ mit trügerischem Halbwissen abgespeist werden. Das vorliegende Lehrbuch basiert auf jahrzehntelanger Lehrerfahrung der Autoren und folgt dem von Carathéodory aufgezeigten Zugang zur Thermodynamik. Dieses in den traditionellen Lehrbüchern eher seltene Konzept stellt einen mathematischen Zusammenhang zwischen den zahlreichen thermodynamischen Größen her und hat bereits Albert Einstein begeistert. „Thermodynamik – Eine Einführung“ richtet sich an alle Studierenden der Chemie der Biologie der Physik und des Maschinenbaus im Bachelor Studiengang. Das Buch zeichnet sich durch eine durchgängige Herleitung der relevanten Gesetze und Theorien auf Basis logischer Überlegungen und aus der Beobachtung der Natur und der Konzeption geeigneter Experimente aus. Zahlreiche Aufgaben (mit komplettem Lösungsweg im Anhang) ergänzen das Werk. Das Buch eignet sich auch ausgezeichnet zum Selbststudium. Im Vergleich zur erfolgreichen 1. Auflage hat sich am Konzept der 2. Auflage nichts verändert. Die erweiterte 2. Auflage enthält allerdings multimediale Elemente (mehr als 35 Videos zu Übungsaufgaben) die das typische Denken und die Vorgehensweise bei Problemlösungen in den Naturwissenschaften schulen sollen sowie Stoffdatentabellen im Anhang. Die Autoren 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. 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.