Основы химической физики. Простов В.Н. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Свободная энергия Гиббса G.
dG = dH – TdS – SdT = TdS + VdP– TdS – SdT = – SdT + VdP.
Характеристическая функция G(T,P).
Функции U(S,V), Н(S,P), F(T,V), G(T,P) называют также
термодинамическими потенциалами. Дадим определение
термодинамического потенциала.
Термодинамическим потенциалом называется
характеристическая функция, убыль которой в обратимом
процессе, идущем при постоянстве значений соответствующей
пары параметров, равна максимальной полезной работе.
Термодинамические потенциалы стремятся к минимуму при движении
системы к равновесию. Перепишем компактно выражения
дифференциалов четырёх термодинамических потенциалов:
dU = TdS – PdV,
dH = TdS + VdP,
dF = – SdT – PdV, (2.19)
dG = – SdT + VdP.
Формулы (2.19) составляют основу для получения термодинамических
соотношений, которые связывают термодинамические величины друг с
другом и с экспериментально определяемыми параметрами. Такие
соотношения можно получать различными способами. Например,
имеется выражение для полного дифференциала вида
dФ = A(X,У)dX + В(Х,У)dУ,
тогда справедливы следующие уравнения:
),,(),,( УХВ
дУ
дФ
УХА
дХ
дФ
Х
У
=
=
(2.20)
.
У
Х
дХ
дВ
дУ
дА
=
Используя (2.20) и (2.19) можно получить целый ряд полезных
соотношений между термодинамическими величинами. Предлагаю
проделать это Вам самостоятельно.
29
Энтропию обычно рассматривают как функцию переменных Р,Т;
Р,V или Т,V. Записав выражение для полного дифференциала, находят
соотношения между энтропией и экспериментально определяемыми
параметрами системы.
    Свободная энергия Гиббса G.

         dG = dH – TdS – SdT = TdS + VdP– TdS – SdT = – SdT + VdP.
         Характеристическая функция G(T,P).

     Функции U(S,V), Н(S,P), F(T,V), G(T,P) называют также
термодинамическими      потенциалами.     Дадим     определение
термодинамического потенциала.
     Термодинамическим           потенциалом         называется
характеристическая функция, убыль которой в обратимом
процессе, идущем при постоянстве значений соответствующей
пары параметров, равна максимальной полезной работе.
Термодинамические потенциалы стремятся к минимуму при движении
системы    к  равновесию.    Перепишем    компактно   выражения
дифференциалов четырёх термодинамических потенциалов:

         dU = TdS – PdV,
         dH = TdS + VdP,
         dF = – SdT – PdV,                                    (2.19)
         dG = – SdT + VdP.

Формулы (2.19) составляют основу для получения термодинамических
соотношений, которые связывают термодинамические величины друг с
другом и с экспериментально определяемыми параметрами. Такие
соотношения можно получать различными способами. Например,
имеется выражение для полного дифференциала вида

         dФ = A(X,У)dX + В(Х,У)dУ,

тогда справедливы следующие уравнения:

         ⎛ дФ ⎞
         ⎜     ⎟                    ⎛ дФ ⎞
         ⎜⎜    ⎟⎟    = А( Х ,У ),   ⎜    ⎟ = В( Х ,У ),
          ⎝ дХ ⎠У                   ⎝ дУ ⎠Х
                                                              (2.20)
         ⎛ дА ⎞
         ⎜     ⎟      ⎛ дВ ⎞
         ⎜⎜    ⎟⎟    =⎜    ⎟ .
          ⎝ дУ ⎠ Х    ⎝ дХ ⎠У

Используя (2.20) и (2.19) можно получить целый ряд полезных
соотношений между термодинамическими величинами. Предлагаю
проделать это Вам самостоятельно.
     Энтропию обычно рассматривают как функцию переменных Р,Т;
Р,V или Т,V. Записав выражение для полного дифференциала, находят
соотношения между энтропией и экспериментально определяемыми
параметрами системы.
                                29