Физическая химия. Колпакова Н.А - 55 стр.

UptoLike

55
где
µ
i
химический потенциал i-го компонента.
Химический потенциал это движущая или «обобщенная» сила в явлени-
ях переноса вещества. Такой перенос происходит при фазовых переходах и
при химически реакциях. Работу переноса i-го компонента записывают
dd
iii
Gn
µ
= . Для химической реакции в целом происходит взаимосвязанное
изменение масс всех компонентов, поэтому полная работа перемещения масс
запишется как dd
ii
i
Gn
µ
=
. Химический потенциал непосредственно из-
мерить невозможно, но его можно рассчитать пользуясь объединенным урав-
нением Первого и Второго начал термодинамики (фундаментальное уравне-
ние Гиббса).
Учитывая, что
p
G
S
T

=−


T
G
V
p

=


, полное изменение энергии Гиб-
бса при изменении числа молей компонентов системы равно:
dG = Vdp – SdT +
,
1
(d)
k
iiрТ
i
n
µ
=
. (116)
Аналогично можно записать изменение других термодинамических
функций для системы с переменным числом молей:
dA = – pdV – SdT +
,
1
(d)
k
iiTV
i
n
µ
=
; (117)
dH = Vdp + TdS +
,
1
(d)
k
iiSp
i
n
µ
=
; (118)
dU = – pdV + TdS +
,
1
(d)
k
iiSV
i
n
µ
=
; (119)
Отсюда вытекает способ расчета химического потенциала как частной
производной от любой из характеристических функций:
µ
i
=
,, ,, ,, ,,
j jjj
iiii
SVn S pn TVn T pn
UHAG
nnnn
∂∂
 
===
 
∂∂
 
, (120)
Химический потенциал i-го компонента равен приращению энергии при до-
бавлении одного моля этого компонента к большому объему системы при
определенных постоянных параметрах системы.