Химический потенциал теплофизики | Лекция Notes

исходит из того, что внешняя энергия актов по каждой частицы в системе. Теперь рассмотрим две системы S

<суб> 1 и S

<суб> 2which находятся в той же температуре и способны обмениваться частицы, но которые еще не являются в диффузионного равновесия. Мы можем предположить, что изначально т <суб> 2> т <суб> 1, и мы можем обозначить начальную разность неравновесную химического потенциала как Dm <суб> = т <суб> 2i- м <суб> 1i.

Теперь пусть разница в потенциальной энергии устанавливается между системами, например, что потенциальная энергия каждой частицы в

суб> 1is поднял именно Дм <суб> я. Такое различие может исходить от гравитационной потенциальной энергии, или электродинамической потенциальной энергии, например.

<Р> Создавая потенциальную шаг энергии, мы добавляем потенциальную энергию N

Дм <суб> Ито Энергия каждого государства в S

<> к югу л. Таким образом, окончательный химический потенциал энергии S

<суб> 1is

<р> (10.

5)

<р>, так как мы не изменить энергию S

< суб> 2. Но теперь м <суб> л F =

м <суб> 2 е

, поэтому системы в

<р> диффузионного равновесия. Таким образом, мы видим, что химический потенциал эквивалентно истинной потенциальной энергии в том, что разница в химическом потенциале между двумя системами равен потенциального барьера, который принесет две системы в диффузионного равновесия. Поскольку химический потенциал имеет те же свойства, как потенциальной энергии, мы видим, что мы не можем определить абсолютную химический потенциал.

Только различия в химическом потенциале есть физический смысл. Из приведенных выше рассуждений, мы видим, что если внешний потенциал шагом существует общий химический потенциал системы является суммой

<р> м <суб> малыш = м <суб> ИНТ м <суб> доб

<р>, где т <суб> extis потенциальную энергию на одну частицу внешнего потенциала, и т <суб> Intis химический потенциал, который будет присутствовать, если внешний потенциал равны нулю.

Наконец, так как мы можем только физически обсудить различия в химическом потенциале, физическое состояние равновесия становится диффузной

<р> DM <суб> доб = Дм <суб> Int (10.6)

<р> Пример:
<р> Что такое условие диффузионного равновесия колонны идеального газа при температуре Т?

<р> Давайте п

(0) количество частиц в нижней камере, и < EM> п

( ч

) число частиц в верхней камере. Мы хотим, м

(0) = т ( ч

), гд