Физическая химия. Часть 1. Химическая термодинамика. Зенин Г.С - 51 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Химическая термодинамика
51
dG dH TdS=− ; (1.49)
GHTS∆=. (1.50)
Из уравнения (1.48) следует, что UFTS∆=+, т. е. полное
изменение внутренней энергии системы складывается из изменения
«свободной» энергии F , способной превращаться в работу, и «свя-
занной» энергии TS , которая ни при каких условия не может пре-
вратиться в работу и может лишь перейти в теплоту. Аналогичные
рассуждения относятся и к HGTS∆=+, представляющей сумму
«свободной» энергии G и «связанной» TS .
Все термодинамические потенциалы могут быть использованы
для суждения о направлении самопроизвольных процессов.
На рис. 1.13 показано, как изменяются при протекании про-
цесса термодинамические функции F и G. По оси абсцисс отложен
«путь процесса», т. е. изменение какой-либо величины, меняющейся
при протекании процесса и доступной экспериментальному опреде-
лению (например, концентрация одного из реагентов).
В точке B, отвечающей положению равновесия, энергия
Гельмгольца или Гиб-
бса имеет минимальное
значение. Линия AB от-
вечает необратимому
самопроизвольному
процессу, линия BС
не самопроизвольному
процессу, для реализа-
ции которого системе
необходимо сообщить
энергию извне.
Таким образом,
все самопроизвольные процессы идут в сторону уменьшения термо-
динамических потенциалов; когда термодинамический потенциал
достигает минимального из возможных в данных условиях значений,
наступает состояние равновесия.
Рис. 13. Изменение энергии Гельмгольца и
энергии Гиббса при протекании процесса