Загальні умови рівноваги і стійкості

Термодинамічні потенціали для систем зі змінною кількістю частинок. Хім. потенціал.

Запишемо основне рівняння термодинаміки для системи, що складається з рідини та газу.

Якщо задана кількість часток пару та рідини, то виникає додаткова робота (крім PdV).

Це потенціали для системи зі змінною кількістю частинок.

V,S – екстенсивні потенціали(можуть бути віднесені к одній частинці), T,P – інтенсивні.

Хімічний потенціал – це є енергія Гібса на одну частинку.

Він є інтенсивним параметром.

Треба ввести потенціал, який би дав можливість знайти кількість частинок N. Він має залежність від

Будемо виходити з основного співвідношення т. д-кидля нестатичних процесів (об’єднує 1-ше і 2-ге начала для нестаціонарних процесів).

(1)

умови рівноваги і стійкості будемо знаходити для конкретних умов

Ізольована система

1)

процеси самі ідуть в бік збільшення S

в стані рівноваги S максимальне. Умова максимуму в варіаціях (віртуальних змінних):

нехай система знаходиться в рівновазі з термостатом, не змінює V i N:

2)

вільна енергія зменшується і в стані рівноваги мінімальна

умова мінімуму на варіаційній мові:

3)

аналогічно і для інших процесів. Всі потенціали в стані рівноваги мінімальні:

умова, коли перша варіація =0, дає умову рівноваги. Коли 2-га вар-я >0 дає мову стійкості (не для ізольованої системи).

Дата добавления: 2015-05-09