КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Архитектура- (3434) Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Война- (14632) Високи технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) 1065) House- (47672) Журналистика и масови медии- (912) Изобретения- (14524) Чужди езици- (4268) Компютри- (17799) Изкуство- (1338) История- (13644) Компютри- (11121 ) Художествена литература (373) Култура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968 ) Медицина- (15423) Naukovedenie- (506) Образование- (11852) Защита на труда- ( 3308) Педагогика- (5571) P Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Олимпиада- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Инструменти- ( 1369) Програмиране- (2801) Производство- (97182) Промишленост- (8706) Психология- (18388) Земеделие- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строителство- (4793) Търговия- (5050) Транспорт- (2929) Туризъм- (1568) Физика- (3942) ) Химия- (22929 ) Екология- (12095) Икономика- (9961) Електроника- (8441) Електротехника- (4623) Енергетика- (12629 )

Химически потенциал




Вижте също:
  1. II.Фотохимичен етап
  2. Лекция 3. Напрежение и потенциал. Основните теореми на електростатичното поле.
  3. Пептизацията като физико-химичен метод за получаване на колоидни системи. Пептизационни механизми. Управлението на валежите Ostwald.
  4. Химическа диктовка.
  5. Химичен контрол
  6. Химичен състав
  7. Химичен състав
  8. Химически състав и механични свойства на магнезиеви сплави
  9. Химическият състав на клетката. Вода и минерали в клетката.
  10. Химическият състав на морската вода
  11. Химическият състав на морската вода и други части на хидросферата

Частични производни на термодинамичните функции

Помислете за връзката dG £ VdP-SdT

Можете да изразявате диференциалната функция чрез частични деривати:

dG = (dG / dT) pdT + (dG / dP) T dP

Нека сравним два израза и да получим формулите, които определят физическото значение на частичните производни:

(dG / dT) р = -S (dG / dP) Т = V

Тъй като ентропията е положителна, G винаги намалява с увеличаване на T и тъй като обемът е положителен, той винаги расте с увеличаване на R.

Подобни формули могат да бъдат получени за F:

(dF / dT) v = -S (dF / dV) Т = -Р

както и за U и H:

(dU / dS) v = Т (dU / dV) S = -Р

(dH / dS) р = Т (dH / dP) = V

Функция се нарича характеристика, ако с помощта на тази функция и нейните частични деривати е възможно да се изразят всички термодинамични функции на дадена система в дадено състояние. По този начин U, H, G, F са характерни. Заместник в дефиницията на G вместо S неговия частичен дериват:

G = H + T (dG / dT) p

Това е уравнението на Гибс-Хелмхолц. Тя може да бъде написана за процеса:

DG = DH + T (dDG / dT) p

Ако знаете зависимостта на ГД по отношение на температурата, можете да изчислите топлинния ефект на реакцията и -DG да даде максималната полезна работа на реакцията. По този начин е установена връзка между полезната работа и топлинния ефект на реакцията. За изохорни-изотермични процеси, уравнението Gibbs-Helmholtz е написано във формата:

DF = DU + T (dDF / dT) v

Gibbs енергия и други характерни функции зависят от състава на системата:

dG = VdP-SdT + (dG / dn 1 ) T, P, nj + (dG / dn2) Т, P, nj + ...

където n j е броят на моловете на другите компоненти на системата. Частичното производно на Gibbs енергия от броя на молове на компонента при постоянни T, P и броя на молове на останалите компоненти n j се нарича химически потенциал на компонента:

mj = (dG / dT) T, P, nj .

Може да се каже, че химическият потенциал е равен на енергийното увеличение на Gibbs с добавянето на един мол от компонента към такова голямо количество от сместа, че неговият състав остава почти непроменен.

Когато P, T = const dG = S m i dn i

Ако в системата не се появят никакви реакции, можете да интегрирате:

G = S m i n i

В случай на чисто вещество, G = nm,

т.е. химическият потенциал на чистата субстанция е равен на енергията на Gibbs на един мол от това вещество. Помислете за зависимостта на химическия потенциал на идеален газ при натиск. Уравнението на Clapeyron-Mendeleev за идеален газ:

PV = nRT

Преди това беше установено, че dG / dP = V, следователно dG = VdP = nRTdP / P

Ние интегрираме:

G = G0 + nRTln (Р / РО)

където P 0 е стандартното налягане за един мол:

m = m 0 + RTln (Р / РО)

За смес от идеални газове:

m i = m 0 i + RTlnP i ,

където P i е парциалното налягане на компонента на сместа, равно на:

P i = Pn i / Sn i

P е общото налягане (всички налягания са по отношение на стандарта).

Защо се нуждаем от химически потенциал? Тя ви позволява да изчислите химичното и фазовото равновесие. Обмислете двуфазова система с постоянни Р и Т. Нека dn моловете на едно вещество преминават от фаза a до фаза b. След това промяната е dG = dn (m a -m b ).