Thermodynamik der Gemische - Pfennig, Andreas

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Résumé :
In Thermodynamik der Gemische werden die Grundlagen der Gemisch-Thermodynamik vorgestellt, wie sie der Verfahrensingenieur und andere Ingenieurdisziplinen heute verwenden. Neben grundlegenden Gleichungen, die das Grundger?st der Thermodynamik bilden, werden als Materialgleichungen sowohl Zustandsgleichungen als auch G^E-Modelle vorgestellt und die Gemisch-Thermodynamik schrittweise und konsequent hergeleitet. Den Modellen werden Experiment und reales Stoffverhalten gegen?bergestellt. Kapitel zu Messmethoden, Stoffverhalten, Phasengrenzen und chemischen Reaktionen runden das Werk ab. Das Buch wendet sich an Studenten der Verfahrenstechnik und Physikalischen Chemie ebenso wie an Verfahrens- und andere Ingenieure, die ein solides thermodynamisches R?stzeug f?r die Charakterisierung von Gemischen ben?tigen. Durch den konsequenten Aufbau eignet sich das Buch auch zum Selbststudium. Beispielhafte Aufgaben mit skizzierten L?sungen im Anhang unterst?tzen das Erarbeiten des Stoffs. Eine Formelsammlung als schnelle Referenz f?r Anwender vervollst?ndigt das Werk.

Biographie:
? Andreas Pfennigist Inhaber des Lehrstuhls f?r Thermische Verfahrenstechnik der RWTH Aachen. Seine Arbeitsgebiete umfassen einerseits thermische Trennverfahren, insbesondere die Fl?ssig-Fl?ssig-Extraktion, die Dispersionstrennung und die Rektifikation. Andererseits besch?ftigt er sich mit den f?r die Auslegung der thermischen Trennverfahren ben?tigten Grundlagen in den Bereichen Thermodynamik und Stofftransport, insbesondere an und ?ber Phasengrenzen. Ziel der Forschung seiner Gruppe ist es, die Br?cke zwischen den Gr??enskalen von Molek?leigenschaften bis hin zum technischen Verfahren zu schlagen.

Sommaire:
1 Einleitung.- 2 Das pVT-Verhalten reiner Stoffe.- 2.1 Das System.- 2.2 Grafische Darstellung des pVT-Verhaltens.- 2.3 Das ideale Gas.- 2.4 Die Virialgleichung.- 2.5 Die Van-der-Waals-Gleichung.- 2.6 Das Korrespondenzprinzip.- 2.7 Zusammenfassung.- 2.8 Aufgaben.- 3 Grundlegende Beziehungen der Gemisch-Thermodynamik.- 3.1 Zustands?nderungen im offenen System.- 3.2 U, A, H und G als Fundamentalgleichungen.- 3.3 Differentielle Beziehungen zwischen den Zustandsgr??en.- 3.4 Gleichgewichte zwischen koexistierenden Phasen.- 3.5 Phasengleichgewichte von reinen Stoffen.- 3.6 Alternative Formulierungen f?r das Gleichgewicht.- 3.7 Stabilit?t.- 3.8 Zusammenfassung.- 3.9 Aufgaben.- 4 Zustandsgleichungen.- 4.1 Die Fundamentalgleichung A(T, V, xi).- 4.2 Modellgleichungen f?r Gemische.- 4.3 Zum L?sen nicht-kubischer Zustandsgleichungen.- 4.4 Diskussion.- 4.5 Zusammenfassung.- 4.6 Aufgaben.- 5 GE-Modelle.- 5.1 Partielle molare Gr??en.- 5.2 Die Schritte in Abb. 5.1.- 5.3 Phasengleichgewichte mit G(T, p,xi).- 5.4 Modellgleichungen zur Beschreibung von GE.- 5.5 Algorithmen zur Berechnung von Phasengleichgewichten.- 5.6 Vergleich zwischen Zustandsgleichungen und GE-Modellen.- 5.7 Zusammenfassung.- 5.8 Aufgaben.- 6 Die Messung thermodynamischer Gr??en.- 6.1 Dampf-Fl?ssigkeits-Gleichgewichte.- 6.2 Konsistenztest.- 6.3 Fl?ssig-Fl?ssig-Gleichgewichte.- 6.4 Mischungsenthalpien.- 6.5 pVT-Verhalten.- 6.6 Zusammenfassung.- 6.7 Aufgaben.- 7 Thermodynamisches Verhalten von Gemischen.- 7.1 Darstellung der Phasengleichgewichte von Mehrkomponentensystemen.- 7.2 Makroskopische Auswirkungen molekularer Wechselwirkungen.- 7.3 Polymere.- 7.4 Elektrolyte.- 7.5 Zusammenfassung.- 7.6 Aufgaben.- 8 Phasengrenzen.- 8.1 Grenzfl?chenspannung.- 8.2 Benetzung.- 8.3 Thermodynamik der Phasengrenze.- 8.4 Elektrostatische Eigenschaften einer Phasengrenze.- 8.5 Wechselwirkung zwischen Phasen und Phasengrenzen.- 8.6 Adsorption an Phasengrenzen.- 8.7 Zusammenfassung.- 8.8 Aufgaben.- 9 Chemische Reaktionen.- 9.1 Das chemische Gleichgewicht.- 9.2 Gibbs'sche Phasenregel.- 9.3 Chemisches Gleichgewicht realer Komponenten.- 9.4 Chemisches Gleichgewicht idealer Gase.- 9.5 p- und T-Abh?ngigkeit des Gleichgewichts.- 9.6 Gesetz der konstanten Energiesummen.- 9.7 Heterogene Reaktionen.- 9.8 Simultane Reaktionen.- 9.9 Kinetik chemischer Reaktionen.- 9.10 Zusammenfassung.- 9.11 Aufgaben.- A Konzentrationsma?e zur Beschreibung der Gemisch-Zusammensetzung.- B Differentiale: Grundlagen und Rechenregeln.- C Der Euler'sche Satz ?ber homogene Funktionen.- E L?sungen zu den ?bungen.- F Zusammenstellung der wichtigsten Formeln.- F.1 Grundlagen.- F.2 Realanteile.- F.3 Partiell molare Gr??en.- F.4 Mischungsgr??en.- F.5 Exzessgr??en.- F.6 Zustandsgleichungen.- F.7 Fugazit?t.- F.8 Aktivit?t.- F.9 Elektrolyte.- F.10 Phasengleichgewichte.- F.11 Chemische Reaktionen.