Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Energie weder erzeugt noch verbraucht, sondern nur umgewandelt werden kann. Dies gilt für alle Energieformen und Systeme. Die Energieumwandlung spielt eine zentrale Rolle in der Thermodynamik, wobei verschiedene Energieformen wie chemische, kinetische und potentielle Energie ineinander umgewandelt werden können. Der Energieaustausch in offenen und geschlossenen Systemen wird untersucht, wobei die Reaktionswärme und Reaktionsenthalpie wichtige Konzepte darstellen. Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung verknüpft Enthalpie, Entropie und Temperatur und ermöglicht Vorhersagen über den spontanen Ablauf von Reaktionen. Die Thermodynamik befasst sich auch mit dem zweiten Hauptsatz, der besagt, dass jeder Energietransfer die Entropie vergrößert.
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