*   >> Чтение Образование Статьи >> education >> колледж и университет

Свободная энергия Гиббса теплофизики в Lecture Notes

<р> Свободная энергия Гиббса определяется быть

G

= У Forums - TS + мкВ

(15.1)

<р> Химики часто называют это свободная энергия, а физики часто называют его термодинамический потенциал. Наиболее важным свойством свободной энергии Гиббса в том, что это минимум для системы в равновесии при постоянном давлении, когда в тепловом контакте с резервуаром. Для того, чтобы убедиться в этом, рассмотрим дифференциал дО

,

дО

= сШ Forums - т d

S- с d

T + PDV

+ Vdp

(15.

2)

<р> Если система, S

, находится в тепловом контакте с теплового резервуара, R

<суб> 1, при температуре Т и в механическом контакте с резервуаром давления, R

<суб> 2, который может поддерживать давление р

но не может обмениваться теплом, то d

т = DP

= 0. Таким образом, дО

становится

дО

= сШ Forums - т d

S + PDV

(15.

3)

<р> Из термодинамического тождества

<р> т d

с = сШ производитель - м дН

+ PDV Каталог

<р> мы видим, что

дО

= м < EM> дН Каталог

<р>, но дН

= 0, так что дО

= 0, что является условием экстремума. Тот факт, что G

является минимальным непосредственно следует из того факта, что энтропия имеет отрицательный знак, связанный с ним. Кроме того, из вывода, мы видим, что G

= G

(т, р

, N

). Общая дифференциал свободной энергии Гиббса в

<р> Сравнивая это с (15.

2) и используя термодинамического тождества, можно сразу увидеть, что

(15,4)

<р> (15.5)

<р> (15.6)

интенсивных и экстенсивных Количества

<р> Переменные Т и р

называют интенсивные количества, они не меняют значение, когда два одинаковых системы вместе взятые. Переменные У

, S, В

, N

и G

называются обширные количества, их значения изменяются, когда два одинаковых системы вместе взятые , Например, G зависит от числа частиц, N

.

Когда две системы объединяются, то число частиц для комбинированной системы удваивается, так что свободная энергия Гиббса также удваивается. Поскольку свободная энергия Гиббса линейно зависит от числа частиц, мы можем написать

G

= N

J ( р

, т) < ш> <р> Таким образом, мы видим, что

<р> Но мы уже видели, что, так J ( р

, т)

Page   <<       [1] [2] [3] [4] [5] >>

Copyright © 2008 - 2016 Чтение Образование Статьи,https://ru.nmjjxx.com All rights reserved.