Фундаментальные теоремы

Фундаментальные теоремы

• Основная теорема Для приращения независимой переменной справедливы следующие 2 теоремы: Теорема 1 С, V, РИИ… давайте выберем ps в качестве независимого не-последнего. И затем… s = T6S-pbV + 2 (6.3） 。 \ J in, V. nj. (6.3) называется основным уравнением Гиббса 4. / Чтобы доказать эту связь, 2 {7, Ль,…думайте об этом как о функции hp. И затем… (6.4） \ cfSJv, n \ dVJs, n \ dniJ6, vtnJ

Индекс n означает, что все const{константы остаются в производной, а индекс n означает, что все n, кроме n, являются постоянными.

Когда открытая система испытывает изменение, которое все{{остаются постоянными, состояние изменяется точно так же, как в случае закрытой системы, где все остаются остается постоянным. Людмила Фирмаль

Так… — (d_F) — (ду \ / Геч — ДС)в, Н — \ dSJvy \ ДВ)С. ДВ)S, Я ’{] дю \ Но мы уже видели это в закрытой системе (см. (4.29)） (dU \ m fdU =Γ и（- Если вы замените частичную производную от (6.4) на эти значения (6.6),、 617 = W-p6F + lS(|?(6.7） Т \ ДУ {; с, V, Н} Это то же самое, что вы можете сделать с H, F и G. полные производные этих функций равны. BH = W + V6p + 2 [) ^(6.8） ■\ На. Я ю, в. В.. (6.9） 6Ф = — S6T-p6V + СФ -) БТГ;; 7 V0nf / Т. В Н、/ Б г = — СБТ + V6p + ФС(В Дж б НТ.(6.10） 。 Вл \ {’т, р, н- Теорема 23 (ду (\дх(ДТ (ДГ \ — hcrJ … Е (С.. = СЖР,•<611） U- Ван 7е В. \ С, Р>, » Дж. В и DTX / т, В. Я \ Д) т п н} Из функций V/, F и G (0.7) и определений (3.12), (3.15) и (3.16), т. е. Ч = у + ПВ; Ф = в-ТС; О = у-ц + ПК、

• А потом, конечно, — З + F4P + СФ?） 。 В о » ВФ <с В. В.} (Де Если мы сравним эти уравнения с (6.8), (6.9) и (6.10), то получим соотношение (6.11). Вслед за Гиббсом это общее значение производной (6.11) называется химическим потенциалом компонента L. индекс h опущен.、 Ф * Е)= К ДС! С В»?[] Дщ)) = S, V (M） (6.15） bF = — S6T-p6V + 2 F jr〜） 。 \ dtii / s, v. Новый Число= — 56G + K6p + S (Sr） 6.＃ (6.12） (6.13） (6.14） 6rii y = T6S-P6V + 2 frtoh; г. 6H = T6S + V6p +!Два Я… 6Ф = — СБТ-ПБ в + ^ я; Я… 6G = — SbT + V6p + 2. Я… (6.16） (6.17） (6.18） (6.19） (6.20）

Из уравнения Или в конце мы видим, что химический потенциал i-го компонента представляет собой частичное молярное количество, соответствующее свободной энергии гиб-ОС (о. поскольку о-широкая величина, то jl * ^ — интенсивная величина. Можно говорить о химическом потенциале компонентов в каждой точке системы точно так же, как говорить о концентрации или молярной доле. Полученное уравнение позволяет выразить аффинность как функцию химического потенциала. Уравнение (4.30) сразу (см. (2.35)） Ля^ — = (6.22)） (6.23

） Я… Таким образом, состояние химического равновесия A = 0 может быть выражено очень просто химическим потенциалом. 2V * fif = 0 в равновесии. Я… Большое преимущество химического потенциала Гиббса заключается в том, что с их помощью состояние химического равновесия можно описать в простой и в то же время общей форме(6.23).

Таким же образом использовали 13 случаев ((4.53) некоторых реакций） (6.23)） Условие равновесия в этом случае принимает вид: СВФ, п /.,-= 0(р = 1,2,…, р.) Пример. Для реакции сгорания метана Сродство CH4-f-202 =С02+2Н20 определяется по формуле Λ= pcn4 + f2co2-cso2-2 |Λ20 и условие равновесия является / ASN»2.ЦОГ = + 2 ^ 11 ^ 0.

Пожалуйста, обратите внимание на связь каждого дела(С. 15), выберите 1 тепловой переменной (5 или Т) и 1 механические переменные (V или Р) самостоятельно. Когда 2 тепловые или 2 механические переменные выбираются как независимые, возникают трудности, поскольку химический потенциал не может быть определен ни с помощью функций Uy//, G, ни с помощью функций G. 

определенияУчебник

Проблемы всегда можно избежать, правильно выбрав переменные 1. Людмила Фирмаль

Смотрите также:

Предмет термодинамика

Соотношения между теплотой реакции и средним сродством.	Термодинамические потенциалы как функции химических потенциалов
Химические потенциалы. Закрытые и открытые системы.	Уравнение Гиббса — Дюггема