Stoffumwandlungen und Bilanzen

Dieses Lehrbuch beinhaltet die physikalischen und chemischen Grundlagen der Lehrveranstaltung „Stoffumwandlungen und Bilanzen“ am Karlsruher Institut für Technologie, insbesondere die Grundlagen der Material- und Energiebilanzen. Das Buch soll die Studenten beim Lernen auf die Klausur zur Vorlesung unterstützen mit dem Ziel, dass die Studenten nach der Arbeit mit dem Buch die Rechenaufgaben in der Klausur sicher lösen können. Bei der Überarbeitung der ersten Auflage habe ich großen Wert auf die kompaktere Darstellung des Stoffs gelegt. Trotz der möglichst kompakten Darstellung ist es mir ein Anliegen, den Stoff theoretisch fundiert darzustellen und Gleichungen nicht „vom Himmel fallen zu lassen“. Deshalb gibt es einige längere theoretische Abschnitte, die nicht klausurrelevant sind, insbesondere bei den Energiebilanzen. Um trotzdem die Übersichtlichkeit zu erhalten, wurden die klausurrelevanten Formeln grau hinterlegt, klausurirrelevante Herleitungen als Exkurse gekennzeichnet und Zusammenfassungen am Ende jedes längeren Abschnitts eingefügt. Durch zusätzliche einführende Aufgaben/Fragen zu den meisten klausurrelevanten Formeln/Aussagen und komplexeren Aufgaben am Ende jedes Abschnitts soll der Leser zur aktiven Arbeit mit dem Buch angeregt werden. Im Buch sind vier Kapitel enthalten: Das Buch beginnt mit einem Kapitel zu den chemischen Grundlagen, die aus dem Chemieunterricht der Mittelstufe bekannt sein können. Anschließend werden Materialbilanzen und Energiebilanzen behandelt, jeweils in einem großen Kapitel. Den Schluss bildet ein Kapitel zu speziellen Themen aus der chemischen Thermodynamik, wie Gleichgewichtsreaktionen oder Osmose.