Физическая химия. Ч.3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
5
(
)
(
)
(
)
III
ii
dG dn=µ
()
(
)
0
I
i
dn
<
,
а для фазы II
(
)
(
)
(
)
II II II
ii
dG dn=µ
()
(
)
0
II
i
dn > ,
где
() ( )
II
i
I
i
µµ и – химический потенциал i-го компонента в указанных фазах.
Таким образом, в изобарно-изотермических условиях изменение энергии
Гиббса равно произведению, в котором фактором интенсивности является хи-
мический потенциал
i
µ
, а изменение количества вещества dn
i
представляет со-
бой изменение фактора экстенсивности.
Общее изменение энергии Гиббса для системы является экстенсивной
величиной
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
IIIIIIIII
ii i i
dG dG dG dn dn=+ =µ +µ ,
а так как
()
(
)
II I
iii
dn dn dn=− = , то
() ()
(
)
II I
iii
dG dn=µ −µ .
Если переход протекает самопроизвольно, то 0
,
<
Tp
dG , и поскольку
dn
i
>0, то
() ( )
II
i
I
i
µ>µ . Следовательно, самопроизвольный переход компонента из
фазы I в фазу II происходит только в том случае, если химический потенциал
этого компонента в фазе I больше, чем в фазе II
. Самопроизвольный процесс,
в соответствии со вторым началом термодинамики, идет в направлении вырав-
нивания фактора интенсивности.
При равновесии
0
,
=
Tp
dG
и, поскольку 0
i
dn ≠ ,
(
)
(
)
I
i
II
i
µ=µ .
Таким образом,
условием истинного термодинамического равновесия
между фазами в гетерогенной системе является равенство химических по-
тенциалов каждого компонента во всех фазах, в которых этот компонент
содержится
:
)
)
)
...=µ=µ=µ
III
i
II
i
I
i
. (3.1)
При переходе из неустойчивого состояния к истинному термодинамиче-
скому равновесию некоторые системы могут проходить через ряд
метаста-
бильных
состояний, в которых система может сохранять устойчивость длитель-
ное время; в состояние истинного равновесия она переходит только под влия-

Страницы