Составители:
Рубрика:
Химическая термодинамика
54
ступательного, вращательного и колебательного движений частиц
(см. раздел 1.2.1). Чем больше частиц содержит система, тем больше
ее внутренняя энергия; это же относится и ко всем другим термоди-
намическим потенциалам. Если прибавить к системе какое-либо ко-
личество вещества, то термодинамический потенциал увеличится.
Например, добавление к системе i-го компонента (
0
i
dN
>
) при
p,T=const приводит к увеличению энергии Гиббса (dG>0), а его уда-
ление (
0
i
dN
<
) — к уменьшению энергии Гиббса (dG<0).
Следовательно, при условиях, когда давление, температура и
число молей остальных компонентов являются постоянными (т. е.
когда dp=0; dT=0;
0
ji
dN
≠
=
), изменение энергии Гиббса
,,
ji
ii
i
pTN
G
dG dN dN
N
∂
µ
∂
≠
=⋅=
,
где
i
dN
— изменение числа молей i-го компонента (фактор емко-
сти), а
i
µ
— химический потенциал i-го компонента (фактор интен-
сивности).
Химическим потенциалом
i
µ
i-го компонента термодинамиче-
ской системы в данной фазе называется частная производная термо-
динамического потенциала фазы по числу молей i-го компонента:
,, ,, ,, ,,
ji ji ji ji
i
iiii
pTNvTN pSNvSN
GFHU
NNNN
∂∂∂∂
µ
∂∂∂∂
≠≠ ≠≠
====
. (1.58)
Иными словами, химический потенциал вещества — это изме-
нение энергии Гиббса системы при добавлении к ней одного моля
этого вещества при p, T=const:
G
N
µ
∆
=
∆
.
Через химические потенциалы наиболее просто и универсаль-
ным способом выражаются условия термодинамического равновесия
систем.
Как известно, самопроизвольные процессы идут в направле-
нии выравнивания фактора интенсивности. Если открыть вентиль
баллона со сжатым воздухом, то воздух будет выходить из баллона
до тех пор, пока давление в баллоне не станет равным атмосферному
давлению. Если внести в комнату сосуд с горячей водой, то теплота
будет отводиться до тех пор, пока температура сосуда не станет рав-
ной комнатной температуре.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- …
- следующая ›
- последняя »
