<суб> 1 и S <суб> 2be в тепловом контакте и в контакте диффузионного. По диффузионного контакта мы имеем в виду, что частицы могут вытекать из S <> югу LTO S <суб> 2И наоборот. Мы поддерживаем постоянный tby положив обе системы в тепловом контакте с большим резервуаром, R . Мы видели ранее, что для системы в тепловом равновесии с резервуаром, свободной энергии Гельмгольца F будет минимальным. Таким образом, для двух систем, находящихся в контакте с R , мы должны иметь суб> 1 + F <суб> 2 должно быть минимум. Изменение F = F <суб> 1 + F <суб> 2, как число частиц варьируется дается по тегам <р> Но если мы относимся к S <суб> L + S <суб> 2as замкнутой системы, у нас есть, что N <суб> 1 + N <ш > <суб> 2 = N является постоянным. <р> Таким образом, дН <суб> 1 = - дН <суб> 2 и требование, что дР = 0 становится <р > (10. 1) <р> Мы определяем химический потенциал системы для <р> (10.2) <р> Тогда условие равновесия сводится к <р> м < суб> 1 = т <суб> 2 (10.3) <р> Строго говоря, истинное определение МИС с точки зрения разница <м = EM> F (T, < EM> В , N ) - F (т, В , N -1) <р> так частиц дискретный набор. Однако мы, как правило, имеем дело с таким большим количеством частиц, которые мы можем лечить MAS непрерывную функцию <р> Пример:. <Р> Химический потенциал идеального газа определяется из < P> F = -tln ( Z <суб> п) <р> с Z <суб> п = Z ! и Z <суб> 1 = п <суб> д В . Так F = -t [ N п ( п <суб> д В ) - N п ( N ) + N ] <р> и, следовательно, <р> (10. 4) <р> Чтобы лучше понять, что химический потенциал, напомним, что Helmhotz свободная энергия определяется быть F = У Forums - TS полная энергия системы. Если система подвергается внешней силы, это будет приводить к любой потенциальной энергии или диссипативной работы. В любом случае, свободная энергия Гельмгольца может быть записана в виде F = югу> Int + НУ <> югу доб - TS
<суб> 1 N / N Подключение к потенциальной энергии
<р>, где У
Свободная энергия Гиббса теплофизики в Lecture Notes