Физическая химия. Ч.1. Физическая термодинамика. Зенин Г.С - 53 стр.

UptoLike

Химическая термодинамика
53
()
()
()
()
,;
,;
,;
,.
dG SdT dpG f T p
dF SdT pd F f T
dH TdS dpH f S
dU TdS pd U f S
=− + =
=− =
=+ =
=− =
v
vv
vv
vv
(1.53)
Каждая из этих функций выражает зависимость данной термо-
динамической величины от двух переменных.
Полученные соотношения позволяют вывести важные для хи-
мической термодинамики уравнения Гиббса-Гельмгольца.
Из уравнений (1.53) следует, что при p const dG SdT== и
при
v=const dF= SdT
, откуда
p
GF
S
TT
∂∂
∂∂

−= =


v
. (1.54)
Для конечных изменений термодинамических величин
p
GF
S
TT
∂∂
∂∂
∆∆

∆= =


v
. (1.55)
При подстановке S из (1.55) в уравнения FUTS∆= и
GHTS∆= получим уравнения Гиббса-Гельмгольца
F
FUT
T

∆=+


v
, (1.56)
p
G
GHT
T

∆=+


. (1.57)
Эти уравнения позволяют вычислить тепловые эффекты реак-
ции U и H или температурные коэффициенты энергий Гельм-
гольца и Гиббса
F
T
и
G
T
, если известны остальные слагаемые.
Контрольные вопросы.
1. Запишите соотношение между внутренней энергией и энтальпией.
2. Напишите в общем виде уравнения для изменения энергии Гиббса при реак-
ции горения углерода в атмосфере кислорода и при испарении воды.
1.4.3. Химический потенциал
Внутренняя энергия системы складывается из потенциальной
энергии межчастичных взаимодействий и кинетической энергии по-