Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43
у воды есть три агрегатных состояния: лед (твердое состояние), вода (жид-
кое состояние), пар (газообразное состояние). Вместе с тем у льда обнару-
жено более 10 фаз. Олово в твердом состоянии находится в 2-х фазах: белое
олово, серое олово. И так далее.
Из равенства (80) можно определить значение химического потен-
циала, если термодинамический потенциал
задан как функция темпера-
туры и давления:
.
, pT
N
Φ
=
μ
(82)
Соответственно можно выразить химический потенциал через дру-
гие термодинамические функции, но в этом случае он будет выражаться
через другие параметры состояния:
.
,,,, pTSpTVSV
NN
I
N
F
N
U
Φ
=
=
=
=
μ
(83)
Из соотношений (83) можно дать определение химическому потен-
циалу: это физическая величина, численно равная количеству какого-либо
термодинамического потенциала (при неизменных определенных пара-
метрах), которое требуется сообщить системе, чтобы изменить число
ее частиц на единицу.
*
Условие равновесия однородной системы
Будем рассматривать термодинамически замкнутую однородную
систему, находящуюся под общим давлением р. Естественно, что для опи-
сания равновесного состояния такой системы целесообразно выбрать тер-
модинамическую функцию состоянияэнтальпию, так как она в рассмат-
риваемой задаче имеет минимальное значение и ее приращение равно нулю:
d I = T d S + V d p=0 (d S =0, dp=0).
Будем исходить из определения энтальпии:
I = U + p V.
Разделив на
объем, получим определение удельной энтальпии:
i = u + p,
* Необходимо помнить, что каждый термодинамический потенциал-это энергетическая вели-
чина, измеряется в джоулях. В некоторых задачах химический потенциал определяется не че-
рез производную по числу частиц, а рассчитывается на единицу массы вещества или на один
моль.
                                                                                     43
у воды есть три агрегатных состояния: лед (твердое состояние), вода (жид-
кое состояние), пар (газообразное состояние). Вместе с тем у льда обнару-
жено более 10 фаз. Олово в твердом состоянии находится в 2-х фазах: белое
олово, серое олово. И так далее.
      Из равенства (80) можно определить значение химического потен-
циала, если термодинамический потенциал задан как функция темпера-
туры и давления:
                            ⎛ ∂Φ ⎞
                       μ =⎜      ⎟ .                                         (82)
                            ⎝ ∂N ⎠ T , p
     Соответственно можно выразить химический потенциал через дру-
гие термодинамические функции, но в этом случае он будет выражаться
через другие параметры состояния:
                    ⎛ ∂U ⎞       ⎛ ∂F ⎞      ⎛ ∂I ⎞       ⎛ ∂Φ ⎞
                μ =⎜      ⎟     =⎜     ⎟    =⎜     ⎟     =⎜    ⎟ .           (83)
                    ⎝ ∂ N ⎠V , S ⎝ ∂ N ⎠V ,T ⎝ ∂ N ⎠ p ,S ⎝ ∂N ⎠ T , p
      Из соотношений (83) можно дать определение химическому потен-
циалу: это физическая величина, численно равная количеству какого-либо
термодинамического потенциала (при неизменных определенных пара-
метрах), которое требуется сообщить системе, чтобы изменить число
ее частиц на единицу.*

                 Условие равновесия однородной системы

     Будем рассматривать термодинамически замкнутую однородную
систему, находящуюся под общим давлением р. Естественно, что для опи-
сания равновесного состояния такой системы целесообразно выбрать тер-
модинамическую функцию состояния – энтальпию, так как она в рассмат-
риваемой задаче имеет минимальное значение и ее приращение равно нулю:

                d I = T d S + V d p=0 (d S =0, dp=0).
      Будем исходить из определения энтальпии:
                              I = U + p V.
      Разделив на объем, получим определение удельной энтальпии:
                                i = u + p,

 * Необходимо помнить, что каждый термодинамический потенциал-это энергетическая вели-
чина, измеряется в джоулях. В некоторых задачах химический потенциал определяется не че-
рез производную по числу частиц, а рассчитывается на единицу массы вещества или на один
моль.