Физическая химия. Колпакова Н.А - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

53
Вопросы для самоконтроля
1. Выведите формулы (102–106) самостоятельно, используя соотношения dG ≤ Vdp
и dA ≤ – pdV.
2. Что можно сказать о самопроизвольности протекания при 298 К следующей хи-
мической реакции:
Fe
2
O
3
(т) +Fe(т) +1/2 O
2
(г) = Fe
3
O
4
(т).
3. Ответ обоснуйте, подсчитав по справочным данным ∆
r
G°
298
.
4.5. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ. УРАВНЕНИЕ ГИББСА
— ГЕЛЬМГОЛЬЦА
Характеристической называется функция, посредством которой или по-
средством производной от этой функции, могут быть выражены в явном
виде все термодинамические свойства системы (p, V, T, S и др.)
Рассмотрим, например, энергию Гиббса [G = f(T, p)] и энергию Гельм-
гольца [A = f(V, T)] как характеристические функции.
Запишем полный дифференциал функций G и A:
ddd
p
T
GG
GT p
Tp
∂∂

=+


∂∂


; (106)
ddd
VT
AA
ATV
TV
∂∂

=+

∂∂

. (107)
Сравнивая эти уравнения с уравнениями (99) и (100) при условии равно-
весия в системе, получаем:
;
p
G
S
T
∂

=−

∂

или
;
p
G
S
T
∂∆

=−∆

∂

;
T
G
V
p
∂
=

∂

(108)
;
V
A
S
T
∂

=−

∂

или
;
V
A
S
T
∂∆

=−∆

∂

;
T
A
p
V
∂

=−

∂

(109)
Равенства (108) и (109) позволяют вывести ряд важных уравнений хими-
ческой термодинамики.
Как было показано ранее (91)–(92), изменение энергии Гиббса и энергии
Гельмгольца (при некоторой температуре) выражаются равенствами:
∆G = ∆Н – T∆S; (110)

Страницы