Potensial energiya

Химический потенциал. Свободная сила гиббса и гельмгольца

Термодинамические аспекты поверхности

Химическая термодинамика, являясь разделом физической химии, изучает закономерности взаимных превращений различных видов энергии, влияние всех факторов на состояние равновесия технологических операций и процессов, фазовые переходы, специализацию или ситуацию спонтанных и вынужденных процессов. Термодинамический метод применим только к термодинамическим системам, состоящим из очень большого числа частиц.

Химическая термодинамика основана на 4 законах (постулатах) и применяет понятия о типах термодинамических систем (однородных, гетерогенных, замкнутых, открытых, изолированных), параметрах термодинамического состояния (нагрузке, температуре, химической емкости), термодинамических функциях (внутренней энергии, энтальпии, энтропии, источнике энергии гельмгольца, источнике энергии гиббса) и термодинамических потенциалах.

Термодинамическая схема-это любая плоть или совокупность тел, способных обмениваться энергией и материей друг с другом и с другими телами, чтобы общаться с различными характеристиками. Термодинамические системы по темпераменту связи с окружающей средой следует разделить на открытые, закрытые и изолированные. В открытых системах происходит обмен валюты с окружающей массой и энергией. Есть замкнутые системы, которые испытывают обмен валюты с окружающей средой энергии просто. Для автономных систем обмен валюты с окружающей средой исключен, поэтому масса, никогда энергия. Системы также делятся на однородные и гетерогенные. Совокупность термодинамических параметров характеризует положение (характерный признак) термодинамической системы, которое не является необходимым для достижения этого состояния. Например, температура, интенсивность и обилие являются параметрами, характеризующими состояние (свойства) газа. Термодинамические параметры являются функциями состояния системы, так как их корректировка в любой момент переориентации между несколькими состояниями определяется просто начальным и целевым состояниями; для этого не требуется переходный путь. Функционирование называется характеристическим, за исключением того, что с помощью такой функции или ее частных производных можно зарегистрировать любые термодинамические свойства оборудования в нашем состоянии. Сколько внутренней энергии является характеристической функцией системы, когда такие параметры, как энтропия и величина постоянны, энтальпия — когда давление и энтропия постоянны, источник энергии гельмгольца – когда тоннаж и температура постоянны, а сила гиббса – когда давление и температура постоянны. Эти постоянные параметры состояния называются естественными переменными.

Термодинамический процесс понимается как любое изменение состояния термодинамической системы, сопровождающееся изменением любого из параметров состояния. Процессы классифицируются с использованием различных атрибутов. Под влиянием того, какой показатель остается неизменным, различают изотермические (температура), изобарные (напряжение) и изохорные (масштаб) процессы. Если тепло не выделяется, то оно экзотермично, а поглощается – эндотермическими процессами. Это, вероятно, спонтанно и вынужденно, т. Е. Происходит при передаче энергии от внешних тел..

Фаза в термодинамике-это схема, однородная по своему химическому составу и физическому состоянию, или сторона системы, ограниченная границей раздела. Фазы должны быть уже гомогенными или гетерогенными. Однородные системы имеют однофазный состав, который отличается от гетерогенных систем, формулы которых включают в себя, при любых обстоятельствах, две фазы, разделенные поверхностями раздела.

Термодинамические параметры, которые не зависят от большинства веществ, являются интенсивными. Примерами интенсивных параметров являются температура, вязкость, химический состав и т. Д. Параметры, зависящие от количества соединений в канализации, называются экстенсивными. Примерами экстенсивных параметров являются внутренний труд, величина, набор и концентрация. Экстенсивный показатель, связанный с объемом вещества, становится интенсивным.

Важным интенсивным термодинамическим параметром веществ, входящих в процесс приготовления многокомпонентных систем, является химический параметр μ, отражающий ситуацию химического или фазового равновесия в макроскопической системе.

Если рассматривать гетерогенную систему, включающую n различных веществ с массами m1, m2,…… Mn, то прибавление внутренней энергии к некоторой однородной части должно выглядеть пропорционально изменению массы вещества dm1, dm2, … Дмн

, (1)

Где s-энтропия, v-стоимость системы, а p-напряженное состояние в сети.

Коэффициенты в уравнении для дм являются химические потенциалы μ отдельного i-го компонента системы. Согласно характеристике, химический потенциал i-го вещества равен изменению энергии гиббса при добавлении 1 моль этого соединения в присутствии ежедневный давления и температуры, чтобы такое огромное количество смеси, что его структура не меняется.

Формула 1 могу ли я написать ее в более общем виде

(2)

Везде nk — это число родинок на диаграмме.

Согласно первому закону термодинамики, выражающему закон сохранения теплоты для термодинамической системы, внутренняя энергия представляет собой сумму энергий каждого из видов движения (кинетическая сила) и сил взаимодействия (потенциальная сила) всех частиц, составляющих систему, не считая указанных энергий, относящихся ко всей системе.Из δu возможна роль теплоты q и силы a, которая в интегральном виде для внутренних изменений выражается уравнением:

(3)

Если рассматривать работу как величину, включающую в себя изменение объема при регулярном давлении и подготовку к химическому процессу (ах), то первый источник термодинамики можно ввести в форматах:

(4)

Второй закон термодинамики диктует путь, по которому при таких условиях процедура в списках может выполняться самопроизвольно, и является основой учения о химических и фазовых равновесиях. Для обратимого процесса

, (5)

. (6)

Ach характеризует количество внутренней энергии, которое доступно для выполнения работы при постоянном давлении и температуре. Эта энергия называется свободной энергией гиббса g или изобарно-изотермическим потенциалом.

, (7)

Где h — энтальпия (скрытая теплота).

Энергетический жест гиббса определяет спонтанность химической реакции, он называется dh и ds.

Для операций в тепловом равновесии с окружающей средой справедливо уравнение:

. (8)

(9)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *