Основы химической физики. Простов В.Н. - 28 стр.

термодинамических функций состояния двух независимых переменных:
U(V,T), U(P,T), U(S,V), S(U,V), V(P,T), V(S,U) и т.д.
       В термодинамике чаще применяют для описания системы
характеристические функции.
       Функция состояния системы двух независимых параметров
называется характеристической, если посредством этой функции и
её производных по этим параметрам могут быть выражены все
термодинамические свойства системы.
Например, функция U(S,V) – характеристическая. S и V являются
независимыми параметрами, а Р и Т определятся на основе уравнения
(2.6):

                 ⎛ дU ⎞                      ⎛ дU ⎞
          P = −⎜⎜⎜    ⎟
                      ⎟⎟ ,              T = ⎜⎜    ⎟
                                                  ⎟ ,
                 ⎝ дV  ⎠S                    ⎜ дS ⎟
                                             ⎝    ⎠V


А величина энтальпии определится из соотношения

                     ⎛ дU ⎞
          H = U − ⎜⎜      ⎟
                          ⎟ ⋅V .
                     ⎜ дV ⎟
                     ⎝    ⎠S


Можно легко убедиться, что такие функции, как S(U,V) и V(S,U) также
являются характеристическими. Можно записать ещё целый ряд
характеристических функций, но обычно в термодинамике чаще всего
используются четыре:

          U = U(S,V),
          H = U + PV,
          F = U – TS,                                           (2.18)
          G = H – TS.

Используя формулы (2.6) и (2.18) запишем дифференциалы этих
функций и определим стандартные переменные соответствующих
характеристических функций:
     Энтальпия Н.

          dH = dU + PdV + VdP = TdS – PdV + PdV + VdP = TdS + VdP,
          Характеристическая функция Н(S,P).

     Свободная энергия Гельмгольца F.

          dF = dU – TdS – SdT = TdS – PdV – TdS – SdT = – SdT – PdV.
          Характеристическая функция F(T,V).


                                   28