*   >> läser Utbildning artiklar >> education >> college and university

Gibbs fria energi för Thermal fysik Föreläsning Notes

Gibbs fria energi definieras att

G Omdömen = U Omdömen - ts + pV Omdömen (15.1) katalog

Kemister kallar ofta detta den fria energin, medan fysiker ofta kallar det termodynamiska potentialen. Den viktigaste egenskapen hos Gibbs fria energi är att det är ett minimum för ett system i jämvikt vid konstant tryck när i termisk kontakt med en reservoar.

För att se detta, anser differential dG

,

dG Omdömen = dU Omdömen - t d Omdömen s- s d

t + PDV

+ VDP

(15,2) Review

Om systemet, S

är i termisk kontakt med en värmereservoar, R Omdömen 1, vid en temperatur tand i mekanisk kontakt med en tryckbehållare, R Omdömen 2, som kan hålla trycket p Omdömen men kan inte utbyta värme, sedan d Omdömen t = dp Omdömen = 0.

dG Omdömen blir

dG Omdömen = dU Omdömen - t d Omdömen s + PDV Omdömen (15,3) Review

Från den termodynamiska identitet Omdömen

t d Omdömen s = dU Y - m DN Omdömen + PDV

Vi ser att Omdömen

dG Omdömen = m < em> dN

men dN

= 0, så dG

= 0, vilket är villkoret för en extrem. Det faktum att G Omdömen är ett minimum följer direkt av det faktum att entropin har ett minustecken i samband med det.

Även från härledningen, ser vi att G Omdömen = G

(t, p

, N Omdömen). Den allmänna avvikelsen av Gibbs fria energi är

jämför detta med (15,2) och med användning av termodynamiska identitet, kan vi omedelbart se att

(15,4) Review

(15,5)

(15,6) Review

Intensiv och omfattande kvantiteter

Variablerna tand p Omdömen kallas intensiva kvantiteter, de ändrar inte värde när två identiska system sätta ihop.

Variablerna U

, s, V

, N Mössor och G Omdömen kallas omfattande kvantiteter, deras värderingar förändras när två identiska system sätts samman . Exempelvis G beror på antalet partiklar, N

. När två system förs samman, då antalet partiklar för det kombinerade systemet fördubblas, så Gibbs fria energi fördubblas också.

Eftersom Gibbs fria energi beror linjärt på antalet partiklar, kan vi skriva

G

= N

j ( p

, t)

Vi ser alltså att Omdömen

Men vi redan såg det, så j ( p

, t) = m, och vi får Omdömen

G

= N

m ( p

, t) (15,7) Review

Page   <<       [1] [2] [3] [4] [5] >>

Copyright © 2008 - 2016 läser Utbildning artiklar,https://utbildning.nmjjxx.com All rights reserved.