Основы химической физики. Простов В.Н. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

dG
T,P
=
µ
1
dn
1
+
µ
2
dn
2
+
+
µ
i
dn
i
. (2.26)
Если состав системы не меняется, то
µ
i
= const и интегральная форма
уравнения (2.26) принимает вид
G
T,P
=
µ
1
n
1
+
µ
2
n
2
+
+
µ
i
n
i
. (2.27)
Константа интегрирования в (2.27) равна нулю, так как при
n
1
, n
2
, n
3
,
n
i
= 0 величина G
Т,Р
= 0. Из уравнения (2.27) следует, что величина
µ
i
n
i
характеризует вклад, который вносит каждое из веществ в суммарный
термодинамический потенциал системы. Следует отметить, что в общем
случае
µ
i
G
i,m
, где G
i,m
термодинамический потенциал одного моля
чистого компонента. Равенство
µ
i
= G
i,m
может выполняться только в
некоторых частных случаях (разные фазы одного вещества, смеси
идеальных газов). В общем случае значение химического потенциала µ
i
зависит от состава системы, что связано с существованием
взаимодействия между молекулами веществ, образующих систему.
Химический потенциал характеризует систему независимо от того, идут
в ней химические превращения или нет.
2.6. Зависимость термодинамических потенциалов F и G от
температуры.
Зная зависимость F и G от давления и температуры, можно
характеризовать величину максимальной полезной работы в разных
условиях и рассчитывать химическое равновесие при разных
параметрах. Рассмотрим зависимости F и G от температуры.
Из соотношений (2.19) при условии
Р = const можно получить
.S
дТ
дG
Р
=
(2.29)
Аналогичное соотношение при
V = const получим для F
.S
дТ
дF
V
=
(2.30)
Напомним определение этих потенциалов, заданное формулами (2.13) и
(2.14)
G = H TS,
F = U – TS,
33
          dGT,P = µ1dn1 + µ2dn2 + … + µidni.                     (2.26)

Если состав системы не меняется, то µi = const и интегральная форма
уравнения (2.26) принимает вид

          GT,P = µ1n1 + µ2n2 + … + µini.                          (2.27)

Константа интегрирования в (2.27) равна нулю, так как при n1, n2, n3, …
ni = 0 величина GТ,Р = 0. Из уравнения (2.27) следует, что величина µini
характеризует вклад, который вносит каждое из веществ в суммарный
термодинамический потенциал системы. Следует отметить, что в общем
случае µi ≠ Gi,m, где Gi,m – термодинамический потенциал одного моля
чистого компонента. Равенство µi = Gi,m может выполняться только в
некоторых частных случаях (разные фазы одного вещества, смеси
идеальных газов). В общем случае значение химического потенциала µi
зависит от состава системы, что связано с существованием
взаимодействия между молекулами веществ, образующих систему.
Химический потенциал характеризует систему независимо от того, идут
в ней химические превращения или нет.

    2.6. Зависимость термодинамических потенциалов F и G от
                          температуры.

     Зная зависимость F и G от давления и температуры, можно
характеризовать величину максимальной полезной работы в разных
условиях и рассчитывать химическое равновесие при разных
параметрах. Рассмотрим зависимости F и G от температуры.
     Из соотношений (2.19) при условии Р = const можно получить

          ⎛ дG ⎞
          ⎜    ⎟
          ⎜    ⎟      = −S .                                      (2.29)
          ⎜ дТ ⎟
          ⎝    ⎠Р


Аналогичное соотношение при V = const получим для F

          ⎛ дF   ⎞
          ⎜      ⎟
          ⎜      ⎟    = −S.                                       (2.30)
          ⎜ дТ   ⎟
          ⎝      ⎠V


Напомним определение этих потенциалов, заданное формулами (2.13) и
(2.14)

          G = H – TS,
          F = U – TS,
                                  33