Направление и условие протекания самопроизвольных процессов

Термодинамические потенциалы.

1) Изобарноизотермический или энергия Гиббса (G = H – T*S)

2) Изохорноизотермический или энергия Гельмгольца (F = U – T*S)

∆G = ∆H – T*∆S ∆F = ∆U – T*∆S

dG = dH – T*dS dF = dU – T*dS

Рассмотрим закрытую систему, в которой осуществляется процесс при постоянной температуре. Согласно II закону термодинамики в такой системе разрешается протекание следующих процессов:

обратимые	необратимые
T = const
∆S = Qобр / T	∆S > Qнеобр / T
Qобр – T*∆S = 0	Qнеобр – T*∆S < 0
P = const
Qp= ∆H; ∆H – T*∆S=∆G=0 критерий равновестного состояния системы	∆G<0 –критерий самопроизвольности процесса (при убыли изобарноизотерм. потенциала протекание процесса в прямом направлении при заданных условиях возможно)

∆rG° = СУММ(∆fG°*n_i)(кон.) – СУММ(∆fG°*n_i)(исх.) = ∆rH – T*∆rS°

В химической термодинамике большое значение имеет функция, которая называется химическим потенциалом. Хим. потенциал определяет стремление данного компонента покинуть данную фазу.

<—— Формально хим. потенциал определяется следующим образом

Хим. потенциал есть приращение изобарно изотермического потенциала данной фазы при введении дополнительного количества i-того компонента при p=const и T=const и постоянных других компонентах содержащихся в данной фазе.

Хим. Потенциал в случае идеального газа не зависит ни от вида, ни от концентрации других компонентов и при T=const определяется следующим соотношением:

|| ||

Хим. потенциал компонента парциальное давление i-того компонента

при парциальном давлении в смеси

его равным 1.

Рассмотрим гомогенную газовую реакцию

В состоянии равновесия скорость прямой реакции = скорости обратной (Vпр. = Vобр.).

Дата добавления: 2015-01-03