4. Physikalisch-chemische Grundlagen I: Gleichgewichte und Thermodynamik

Kapitel 4 setzt sich mit den thermodynamischen Grundlagen der Reaktions- und Trenntechnik auseinander. Zunächst werden der Begriff der „Reaktionsenthalpie“ und dessen entscheidende Bedeutung für die Reaktionsführung in Chemieanlagen geschildert. Es folgt eine Behandlung des chemischen Gleichgewichts, aus dem die maximal erreichbaren Umsätze einer chemischen Umsetzung hervorgehen, sowie möglicher Strategien zur Begünstigung der Gleichgewichtslage. Schließlich werden wesentliche Aspekte der Phasengleichgewichte vermittelt. Ausgehend vom Phasenverhalten der Reinstoffe werden einschlägige Modellansätze, wie etwa Zustandsgleichungen, zur Ermittlung der Dampf-Flüssig-Gleichgewichte idealer und nichtidealer Gemische abgeleitet, die als Fundament zur Auslegung technischer Destillationsprozesse dienen.