Hauptsatz der Thermodyamik
Synonym: Regeln der Energetik
Englisch: laws of thermodynamics
1. Definition
Die Hauptsätze der Thermodynamik beschreiben ein allgemeines Prinzip in der Thermodynamik, sowie in der Energetik und legen damit wesentliche Richtlinien für die vier Zustandsgrößen der Energetik (innere Energie, Enthalpie, Entropie, freie Enthalpie) fest.
2. Hauptsätze
Insgesamt werden 4 Gesetze unterschieden. Der nullte Hauptsatz der Thermodynamik wurde sekundär zugefügt, erklärt sich aber aus dem Zusammenhang der anderen.
2.1. Nullter Hauptsatz der Thermodynamik
Stehen zwei Systeme mit einem dritten im Gleichgewicht, so stehen sie auch zueinander in einem Gleichgewicht; zwei Systeme, die miteinander in Kontakt stehen haben die gleiche Temperatur.
2.2. Erster Hauptsatz der Thermodynamik
Die innere Energie kann durch Übertragen von Arbeit oder Wärme geändert werden. Energie wird nicht zerstört, sondern nur in andere Formen umgewandelt.
- ΔH < 0, Exothermie
- ΔH > 0, Endothermie
2.3. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
Bei einer spontanen Zustandsänderung steigt die Entropie, reduzierte Wärme.
2.4. Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
Bei dem absoluten Nullpunkt ist die Entropie nahezu 0 J/(Mol*K). Dem Zustand des absoluten Nullpunktes kann man sich nähern, doch zu erreichen und erhalten ist unmöglich.