ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вычисление летучестей , Химическое равновесие в газах из "Физическая химия Том 1 Издание 5" Таким образом, самопроизвольные изотермические процессы всегда идут при постоянном объеме в направлении уменьшения потенциала F или при постоянной давлении — в направлении уменьшения потенциала Ф. [c.318] Но обратимые процессы равновесны поэтому последние условия являются вместе с тем условиями равновесия изотермических процессов. [c.318] Иначе говоря, в равновесном изотермическом процессе все изменение /-обращается в работу, а если процесс, кроме того, изобарный, то все изменение Ф обращается в полезную работу. [c.318] Выбор нулевого состояния можно будет сделать лишь позже (теорема-Нернста, 1Л. Х 11). Пока же можно считать 5о отнесенным к некоторому произвольному нулевому состоянию Т,- ра, го). [c.319] Таким образом, для идеального газа и Ф ° зависят лишь от температуры. [c.319] Полезно отметить, что формулы для постоянных и Ср остаются справедливыми и в тех случаях, когда теплоемкости изменяются с температурой, если для них взяты средние значения от О до Т. [c.319] Вычисление требует знания не только функциональной зависимости функций и, Н, 8, Р к Ф от термодинамических переменных р, Т или V, Т, но и значений /д и 5о, для чего недостаточно одних термодинамических уравнений. Методы вычислении будут даны в гл. XIII и XIV. [c.319] Так как всегда Ху щ Х2 меньше единицы, то логарифмы отрицательны Д5 0. Это значит, чтЬ смешение газов сопровождается ростом энтропии оно идет самопроизвольно, но обратное самопроизвольное разделение смеси невозможно. [c.320] Таким образом, всегда ДФ [ О, что опять-таки соответствует самопроизвольно идущему необратимому процессу. [c.320] Максимальная работа смешения Л = —ДФ — положительная величина. Она достигается при обратимом смешении, которое может быть осуществлено помощью полупроницаемых перегородок. [c.320] Рассмотрим пример. Разделение перегонкой 2 кг смеси из 50% бензола и 50% толуола на компоненты требует в условиях техники около 150 000 кал. [c.320] Таким образом, термодинамическое использс аяие энергии составляет лишь 8%. Фта малая величина объясняется, в первую очередь, высокой степенью необратимости фракционной перегонки в условиях технологических колонок. [c.320] Выражение (а) ведет к интересному парадоксу, впервые отмеченному Г и б б с о м. Величина Д5 смешения не зависит от рода газов, но если оба газа совершенно идентичны, то, очевидно, Д5 = 0, так как при открытии перегородки, соединяющей оба сосуда, никаких термодинамических изменений не произойдет. Таким образом, величина Д5 скачком переходит от нуля при полной идентичности газов до величины, определяемой выражением (а), при малейшем их различии (например, если это изотопы или оптические изомеры). [c.320] Это свойство позволяет получить разнообразные соотношения между термодинамическими функциями, некоторые из которых мы рассмотрим. [c.320] Д Я независимых непременных г и Г наиболее пригоден потенциал а для независимых переменных р к Т — потенциал Ф. При независимых переменных р п V удобнее в качестве характеристической функции применять энтропию. [c.322] В (Убычний обстановке лаборатоиии и производства процессы протекают при постоянном давлении, и наиболее простой путь разыскания равновесия — это применение термодинамического потенциала при постоянном давлении Ф, минимум которого при постоянном давлении и температуре является условием состояния равновесия ( 255). [c.323] Вернуться к основной статье