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529-0433-01L 6 Credits DR , MSC D-CHAB , D-MATL , D-PHYS
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Advanced Physical Chemistry: Statistical Thermodynamics

Lecturers & Examiners: Prof. Dr. Roland Riek, Prof. Dr. Jeremy Richardson
VVZ CR n/a

Last Updated: 2026-06-01 11:30:49

Abstract

Introduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.

Objective

Introduction to statistical mechanics and thermodynamics. Prediction of thermodynamic and kinetic properties from molecular data.

Content

Basics of statistical mechanics and thermodynamics of classical and quantum systems. Concept of ensembles, microcanonical and canonical ensembles, ergodic theorem. Molecular and canonical partition functions and their connection with classical thermodynamics. Quantum statistics. Translational, rotational, vibrational, electronic and nuclear spin partition functions of gases. Determination of the equilibrium constants and (transition-state theory) rates of gas phase reactions. Description of ideal gases and ideal crystals. Lattice models, mixing entropy of polymers, and entropic elasticity.

Resources

Lecture Notes

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Literature

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General Information

Language
English
Levels
DR , MSC
Frequency
Yearly recurring

Examination

Type
session examination
Mode
oral 25 minutes
Will be announced in the lecture at the beginning of the semester and published on the homepage of the lecture.

Course Components

Type Title Time & Place Hours
lecture with exercise Advanced Physical Chemistry: Statistical Thermodynamics
Vorlesung: Fr 12-14 Übungen Di 10-11 oder Do 14-15 In der ersten Woche findet während der Übungsstunde eine Vorlesung statt.
  • Tue 09:45-10:30 (HCI E 2)
  • Tue 09:45-10:30 (HCI F 2)
  • Thu 13:45-14:30 (HCI D 4)
  • Thu 13:45-14:30 (HCI D 6)
  • Thu 13:45-14:30 (HCI E 8)
  • Thu 13:45-14:30 (HCI F 2)
  • Thu 13:45-14:30 (HCI J 8)
  • Fri 11:45-13:30 (HCI J 4)
  • 19.09 Date 13:45-14:30 (HCI G 3)
3 h weekly

Offered In

  • Chemie Master
  • Physik Master
    • Wahlfächer
      • Allgemeine Wahlfächer (Den Studierenden steht das gesamte Lehrangebot der ETH Zürich zur individuellen Auswahl offen - mit folgenden Einschränkungen: Lehrveranstaltungen aus den ersten beiden Studienjahren eines Bachelor-Curriculums der ETH Zürich sowie Lehrveranstaltungen aus GESS "Wissenschaft im Kontext" sind nicht als allgemeines Wahlfach anrechenbar. Die Dozierenden folgender Lehrveranstaltungen empfehlen sie ausdrücklich den Studierenden der Physik. (Für die Lehrveranstaltungen in dieser Liste können Sie die Kategorie "Allgemeine Wahlfächer" direkt in myStudies zuordnen. Für die Kategoriezuordnung anderer zugelassener Lehrveranstaltungen lassen Sie bei der Prüfungsanmeldung "keine Kategorie" ausgewählt und wenden Sie sich nach dem Verfügen des Prüfungsresultates an das Studiensekretariat ( ).))
  • Doktorat Materialwissenschaft (Weitere Informationen unter: )