Физическая химия. Килимник А.Б. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Так как правая часть этого уравнения является разностью свободных энергий Гиббса в двух состояниях
системы, то
A'
T, max
= –
∆G
T
.
Таким образом, максимально полезная работа системы в изобарно-изотермных условиях равна
убыли свободной энергии Гиббса. В общем случае следует считать, что
A'
T, max
≤ –
∆G
T
.
Полезная работа производится системой против каких-либо сил, отличающихся от сил внешнего
давления (например, электрических). Если же эти силы отсутствуют, то полезная работа вообще совер-
шаться не будет, и потому
∆G
T
≤ 0.
Для бесконечно малого изменения системы можно записать
dG
T
≤ 0.
Это выражение означает, что в системе, сохраняющей постоянными температуру и давление и не
подверженной действию никаких сил, кроме сил давления, свободная энергия Гиббса или уменьшает-
ся (в самопроизвольном процессе) или остается постоянной (в равновесном процессе).
Данное свойство системы содержит критерии самопроизвольности процесса – убыль свободной
энергии Гиббса (dG
T
< 0) и равновесия системы – равенство нулю свободной энергии Гиббса (dG
T
= 0)
или ее минимуму (d
2
G
T
> 0).
Таким образом, критериями самопроизвольности и равновесия являются:
в изолированной системе (U = const и V = const)
dS > 0 – самопроизвольный процесс,
dS = 0 или d
2
S < 0 – равновесный процесс;
в неизолированной системе (Т = const и V = const)
dF < 0 – самопроизвольный процесс,
dF = 0 или d
2
F > 0 – равновесный процесс;
в неизолированной системе (T = const и P = const)
dG < 0 – самопроизвольный процесс,
dG = 0 или d
2
G > 0 – равновесный процесс.
1.8. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ СИСТЕМЫ
Термодинамическое равновесие химических реакций изучают в изобарно-изотермных или изохор-
но-изотермных условиях. Чаще всего рассматривают систему при постоянном давлении и температуре,
когда условием равновесия является равенство нулю свободной энергии Гиббса.
Рассмотрим химическую реакцию между идеальными газами
aA + bB = yY + lL.
Стандартное изменение свободной энергии Гиббса
o
T
Gd
отвечает превращению a и b молей реаген-

Страницы