Концепции современного естествознания. Жереб В.П - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибГАУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

99
внутренней энергии U (при V = const) или энтальпии H (при Р =
const), как это следует из уравнений (10.9) и (10.10). Новый критерий
состояний равновесия для неизолированных систем должен учиты-
вать не только изменение энтропии, но и внутренней энергии U и эн-
тальпии H. Он был получен в результате объединения первого и вто-
рого законов термодинамики. Если исходить из того, что процесс воз-
растания энтропии S, в зависимости от условий, происходит за счет
убыли внутренней энергии U или энтальпии H в полном соответствие
с законом сохранения энергии, то
U = F + TS, при V = const, (10.11)
H = G + TS, при Р = const. (10.12)
Та часть внутренней энергии (энергия Гельмгольца F) и энталь-
пии (энергия Гиббса G), которая еще не успела рассеяться и осталась
свободной энергией, т. е. той энергией, за счет которой система еще
может совершать работу, в соответствие с уравнениями Гиббса–
Гельмгольца
F = U – TS, при V = const, (10.13)
G = H – TS, при Р = const, (10.14)
определяется и внутренней энергией (или энтальпией), и величиной
энтропии. Как следует из уравнений (10.13) и (10.14), критерием со-
стояния равновесия будет минимумы энергии Гиббса G или энергии
Гельмгольца F (рис. 10.6)
Энергия Гиббса G и энергия Гельмгольца F являются новыми
функциями состояния термодинамической системы и представляют
собой ту часть энергии системы, за счет которой система способна
совершать работу, в том числе по обеспечению устойчивости состоя-
ния равновесия. Однако в отличие от изолированной системы, в не-
Рис. 10.6. Условие состояния
равновесия для неизолированной
системы, находящейся в изобар-
ных условиях

Страницы