Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
,clnRTT
iii
0
(1.46)
.xlnRTP,T
iii
0
(1.47)
Введение стандартного состояния необходимо для практического
использования. При фиксированных температуре (Т = 298 К),
давлении Р = 1 атм и составе системы (заданном единичными
концентрациями и парциальными давлениями) стандартные значения
различных термодинамических величин отражают только
внутреннюю специфику конкретных веществ. Это позволяет
сравнивать вещества по тем или иным физико-химическим признакам
и проводить термодинамические расчеты фазовых и химических
превращений. Для этой цели существуют таблицы
термодинамических свойств веществ в стандартных условиях. Эти
таблицы обычно соответствуют Т = 298
0
К
1.5 Химические реакции
Ранее отмечалось, что анализ возможности протекания реакции
удобно проводить, исследуя изменения свободной энергии Гиббса,
которая определена как
TSHG
, (1.48)
где H энтальпия, S - энтропия и Т абсолютная температура. Так,
если система меняется из некоторого начального (i) состояния к
конечному (f) при Т = const в результате химической реакции или
процесса, изменение свободной энергии G = G
f
G
i
дается
уравнением:
STHG
, (1.49)
где H и S соответствующие изменения энтальпии и энтропии.
Следствием II закона термодинамики является то, что при постоянной
температуре и давлении реакция может протекать самопроизвольно
только в том случае, если G отрицательно, т.е. G < 0. Из этого
условия следует, что система стремиться минимизировать свою
свободную энергию последовательными переходами из состояния со
свободной энергией G
i
в состояние с более отрицательным значением
G
f
до тех пор, пока G не будет изменяться (G = 0). Система
достигает состояния равновесия.
С другой стороны, для процесса, который не может протекать
G > 0. Следует отметить, что знаков H и S, взятых отдельно
недостаточно, чтобы определить направление протекания реакции, в
то время как знак комбинированной функции G является ключевым.
Например, в процессе роста пленки из газа энтропия уменьшается
S < 0. Однако уменьшение энтальпии в противовес энтропии