Свободная энергия по Гиббсу по Гельмгольцу

Из приведенных примеров ясно, что свободные энергии Гиббса и Гельмгольца — удобные характеристики именно потому, что у них своими аргументами являются легко измеряемые Т и Р (или Т и Г) в противоположность внутренней энергии и и энтальпии Н, которые определяются через неудобные аргументы 8, Г и 8, Р соответственно. [c.30]

Аналогично выводится уравнение для процесса при постоянном объеме, если вместо свободной энергии Гиббса подставить свободную энергию Гельмгольца [c.78]

При помощи этого уравнения можно рассчитать свободную энергию Гиббса из свободной энергии Гельмгольца, если последняя известна как функция давления. [c.119]

Упомянем, наконец, еще одну проблему, которая встречается в статистической термодинамике. Статистический расчет свободной энергии Гиббса в явном виде в принципе возможен, но практически сталкивается с непреодолимыми трудностями. Поэтому часто поступают таким образом, что рассчитывают статистически свободную энергию Гельмгольца и термодинамически переходят к свободной энергии Гиббса. Для этого используют уравнение (24.8а). Расчет интеграла, аналогичного (24.10), [c.120]

Пусть тело А, обладающее свойствами идеального газа, имея начальную температуру Та, остывает в среде С, температура которой Тс < T a. Если бы температура среды была равна абсолютному нулю и оставалась таковой иа протяжении всего процесса, то тело А, остывая до температуры среды, т. е. до абсолютного нуля, сообщало бы ей всю свою внутреннюю энергию. Однако Тс> О, и тело А, в соответствии с постулатом Клаузиуса, может остывать лишь до Тс, следовательно, оно может сообщать среде лишь часть своей внутренней энергии, называемую свободная энергия — энергия Гиббса (Гельмгольца). Другая часть внутренней энергии тела А, равная теплоте нагрева этого тела от абсолютного нуля до Тс, остается при нем и не может быть использована в данном процессе. Эта часть энергии заперта в теле А, связана запретом, указанным постулатом Клаузиуса. Поэтому ее называют связанная энергия. [c.69]

Напомним (см. [12]), что в распределении Гиббса может фигурировать любая свободная энергия — и Гельмгольца Р и Гиббса О (термодинамический потенциал). Выбор энергий Гельмгольца или Гиббса обусловлен лишь заданием естественных внешних параметров. Если последние суть Т и V, то используют Р О используют при г и р. в нашем случае длина эквивалентна объему, а растягивающее напряжение давлению. — Прим. ред. [c.141]

Обычно функцию Ч называют свободной энергией Гельмгольца, Ф — свободной энергией Гиббса или термодинамическим потенциалом Гиббса. [c.63]

Важнейшие термодинамические функции — внутренняя энергия и, энтальпия Н, свободная энергия Гельмгольца Р, свободная энергия Гиббса 2. [c.230]

Вычисление изменений свободных энергий Гиббса и Гельмгольца для процессов с целью предсказания направления этих процессов — одна из важнейших задач химической термодинамики. [c.231]

Анализируя поведение различных термодинамических систем при низких температурах вблизи абсолютного нуля. В. Нернст в 1906 г. сформулировал свою знаменитую тепловую теорему, которая и стала основой третьего начала термодинамики. В форме, первоначально предложенной Нернстом, теорема применялась только к конденсированным системам. Однако, несмотря на имеющиеся отступления (СО, стекла, аморфные твердые тела), можно считать, что теорема Нернста является законом, имеющим общее значение, а не только частное применение к некоторым системам или к отдельным химическим реакциям. К выводу тепловой теоремы Нернст пришел в связи с обсуждением вопроса о химическом сродстве при низких температурах. Как уже отмечалось (гл. VII), Томсоном и Бертло был установлен принцип, согласно которому возможность протекания реакции между конденсированными фазами определяется тепловым эффектом. Поскольку истинной мерой химического сродства в зависимости от условия протекания химической реакции является убыль либо свободной энергии Гиббса, либо свободной энергии Гельмгольца, то для изохорно-изо- [c.183]

Значение парциальной молярной свободной энергии Гиббса иди Гельмгольца (О или А) является одновременно химическим потенциалом (1. Следует отметить, что парциальная молярная величина является не свойством раствора, а изменением свойства в результате добавления к нему 1 моль компонента при постоянных давлении, температуре и составе. [c.73]

В этом параграфе подчеркнуто особое значение энтропии в термодинамике равновесных состояний и подчиненное значение некоторых функций (свободной энергии Гиббса О—изобарного потенциала и свободной энергии Гельмгольца Р — изохорного потенциала). [c.170]

Свободную энергию Гиббса АО и свободную энергию Гельмгольца АР можно представить соответственно [c.76]

Наиболее широко в термодинамике используются пять характеристических функций внутренняя энергия U, энтальпия Н, свободная энергия Гельмгольца F, свободная энергия Гиббса G и энтропия S. Вид их находят на основе законов термодинамики. Подставляя вместо Q ее значение из (П1.3) в уравнение (П1.1), получаем, что для процессов при постоянной температуре [c.151]

Функция G называется свободной энергией Гиббса . Она является мерой устойчивости системы при постоянном давлении. При условии постоянства объема состояние системы может быть описано аналогичной функцией, которая называется свободной энергией Гельмгольца . i [c.211]

Для изолированной системы изменение энтропии, сопровождающее процесс, позволяет предсказать, будет ли реакция необратимой или обратимой. Как было показано, изменение энтропии положительно, если процесс самопроизвольный, и равно нулю, если процесс обратимый. Эти критерии не могут быть использованы для закрытых систем, для которых вводятся две новые термодинамические функции свободная энергия Гиббса (G) и свободная энергия Гельмгольца (F). [c.89]

Увеличение энтропии в изолированной системе показывает, что процесс осуществляется самопроизвольно. Зачем вводятся такие термодинамические функции, как свободная энергия Гиббса и Гельмгольца [c.94]

Свободную энергию Гиббса гге следует смешивать со свободной энергией при постоянных объеме и температуре, обозначаемой буквой F и называемой энергией Гельмгольца, Связанную энергию выражают произведением TAS. [c.134]

Функция G называется свободной энергией Гиббса и при независимых переменных Тир является характеристической функцией. Она является мерой устойчивости системы при постоянном давлении. При условии постоянства объема состояние системы может быть описано аналогичной характеристической функцией, которая называется свободной энергией Гельмгольца [c.128]

В этой главе мы введем новые экстенсивные свойства энтропию 5, изохорный потенциал А (свободную энергию Гельмгольца), изобарный потенциал С (свободную энергию Гиббса) и новые интенсивные свой- ва химический потенциал и частные производные Я , 5 , [c.48]

Другие дне важные переменные — это свободная эпергия Гельмгольца А II свободная энергия Гиббса G. Они определяются аналогичными соотноше- [c.239]

Используйте первый и второй законы термодинамики, а также определения свободной энергии Гиббса (С=Н — Т8) и теплосодержания (Н=Е- -Р ) для вывода уравнения Гиббса—Гельмгольца- [c.267]

О выборе вместо F а U других термодинамических функций для характеристики адсорбционных процессов. Выше было отмечено, что при проведении измерений изотерм, изостер и теплот адсорбции в вакуумных установках с постоянным объемом (подсистемы 116 и Пв) внешнее давление работы не производит. В случае подсистемы Па работа, производимая постоянным внешним давлением р°, учитывается в величине AI7. Давление газа внутри подсистемы 1 во всех случаях изменяется, а объем этой системы остается постоянным. Поэтому за рабочую и тепловую функции [17] для адсорбционной системы мы выбрали соответственно свободную энергию Гельмгольца F и внутреннюю энергию U. В случае физико-химических процессов, осуш,ествляемых при постоянном внешнем (гидростатическом) давлении Р во всей системе и переменном объеме системы, рабочей и тепловой функциями системы являются соответственно свободная энергия Гиббса G = F PV и энтальпия Я = f7 PV. Однако по указанным выше причинам применение функций G ш П для описания адсорбционных опытов нецелесообразно. Также нецелесообразно применение в этих случаях рабочей функции в форме F -j-PV аА [90] и тепловой функции в форме U PV +стЛ, так как в адсорбционных опытах с твердыми телами а, во-первых, изменяется, а, во-вторых, не измеряется. Поэтому применение подобных рабочих и тепловых функций для процессов адсорбции на твердых телах может быть лишь формальным. В рассмотренных выше случаях, когда в процессе адсорбции р и а изменяются, использование этих функций не упрощает записи термодинамических формул. По этим причинам эти функции в этой главе не рассматриваются. В разд. 1 гл. VI рассматривается функция Q = pV - -лА, представляющая сумму произведений обобщенных силовых и геометрических параметров системы газ — адсорбент, поскольку эта функция непосредственно связана с большой статистической суммой для газа, взаимодействующего с поверхностью твердого тела. [c.148]

Поведение или состояние термодинамической системы в условиях равновесия описывается одной из следующих функций состояния или характеристических функций внутренней энергией и, энтальпией Я, изохорно-изотермическим потенциалом (свободной энергией Гельмгольца) Р и изобарно-изотермическим потенциалом (свободной энергией Гиббса) О. [c.19]

Названия и обозначения термодинамических потенциалов до сих пор не установились. Потенциал Е часто называют внутренней энергией и обозначают буквой и. Потенциал Н называют теплосодержанием . Потенциал Р нередко фигурирует под именем работоспособности А или свободной энергии Гельмгольца . Потенциал Ф многие авторы называют полным термодинамическим потенциалом , иногда встречается термин свободная энергия Гиббса или даже просто свободная энергия , что приводит к смешению с потенциалом Р. Вместо буквы Ф нередко применяются обозначения О или Z. Потенциал й специального названия пока не имеет. [c.31]

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ГЕЛЬМГОЛЬЦА И СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ ГИББСА [c.50]

Различие между свободной энергией Гельмгольца и свободной энергией Гиббса имеет большое значение с теоретической точки зрения. Однако в большинстве задач, относящихся к свойствам жидких и твердых тел, численное различие между изменениями этих двух свободных энергий столь малы, что ими можно пренебречь. Но для газов следует различать эти две свободные энергии. В настоящей книге мы будем заниматься почти исключительно такими проблемами, которые предпочтительно исследовать с помощью свободной энергии Гиббса. [c.53]

Уравнения (30-3) и (30-4) выражают зависимость коэффициентов активности и осмотических коэффициентов от состава бинарных растворов. Параметры а, Ва V. А при данных давлении и температуре приняты постоянными, т. е. не зависящими от концентрации растворенного вещества. Коэффициенты активности и осмотические коэффициенты не являются независимыми уравнение (30-4) можно получить из уравнения (30-3), применяя соотношение Гиббса—Дюгема при постоянных температуре и давлении. Поскольку химические потенциалы компонентов смеси не независимы, возможные недоразумения легче всего обойти, получая химические потенциалы из выражения для полной свободной энергии. Вместо свободной энергии Гельмгольца используется свободная энергия Гиббса, так что химические потенциалы можно получить дифференцированием при постоянном давлении, а не при постоянном объеме [равенство (13-1)]. При этом соотношение Гиббса—Дюгема легче использовать, если при данном давлении параметры постоянны. [c.111]

В разд. 28 использовалась свободная энергия Гельмгольца, в разд. 31 — свободная энергия Гиббса. Рассчитайте разность между Л и С и сравните ее с электрическим вкладом в свободную энергию в случае 0,1 моляльного раствора. Получите выражение для разности между производными А по Пг, вычисленными при постоянных давлении и объеме. Является ли совершенно законным определение химического потенциала растворителя в соответствии с уравнением (28-21) Полностью ли строг вывод уравнения (30-4) из уравнения (30-3) [c.121]

Равновесие системы, состоящей из одной или нескольких фаз, соответствует минимуму свободной энергии. Мы будем использовать свободную энергию Гиббса 0=Е—Т8+РУ, но поскольку изменения объема, связанные с превращениями в твердом состоянии, обычно малы, то Г, где Д/ —свободная энергия Гельмгольца. Если число фаз, находящихся в равновесии, больше одной, то парциальные мо- [c.141]

Другая особенность ) заключается в том, что это величина интенсивная (в самом общелг случае свойства интенсивности могут не сохраняться). Эта особенность диктует выбор термодинамического потенциала для построения конкретного вида химического потенциала. Потенциал Гельмгольца не подходит, поскольку пе сохраняет свойства интенсивности, а энтальпия Н не обладает экстремальными свойствами. Что же касается внутренней энергии и, то она и не экстремальна и не сохраняет свойства интенсивности. Используем свободную энергию Гиббса. Кохмбинируя уравнение состояния (1.21) с первой производной из (1.40), в расчете на 1 моль получим [c.40]

Рисуем квадрат и разбиваем его на 9 равных клеток. В центральной клетке обозначим диагонали (крестиком X ). Затем в четыре клетки по серединам сторон большого квадрата вписываем символы Е (U), F, G, Н, двигаясь по часовой стрелке от центра левой стороны квадрата. Они означают Е (U) - внутренняя энергия (изохорно-изозн-гропный потенциал) F - изохорно-изотермический потенциал (свободная энергия Гельмгольца) G - изобарно-изотермический потенциал (свободная энергия Гиббса) Н -энтальпия (изобарно-изоэнтропный потенциал). [c.33]

В статье рассмотрен вопрос о вычислении термодинамических свойств жидких сглесей неэлектролитов, представляющих интерес для химической технологии, с помощью статистической теории возмущений. Представлены аналитические выражения для расчета остаточных термодинамических свойств (свободной энергии Гиббса и Гельмгольца, йнутренней энергии, энтальпии, энтропии и теплоемкости при постоянном объеме и давлении), а также химического потенциала компонентов стандартной системы-смеси твердых сфер с диаметрами, зависящими от температуры), применяемой в. теории возмущений. [c.183]

ДО—нзмененне свободной энергии Гиббса ДГ—изменение свободной энергии Гельмгольца Д5 — изменение энтропии [c.76]

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ, см. Гельмгольца энергг я., СВОБОДНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ, см, Гиббса энергия. СЕБАЦИНОВАЯ КИСЛОТА (1,8-окганликарбоновая к-та) НООС(СН2) СООН, ..л 133 °С, к,ш 295 "С/ЮО мм рт. ст., 232 °С/10 MJЧ рт. ст. плохо раств. в воде, раств. в сп., эф. Соли и эфиры С. к. наз. себацинатами. Получ. сухая ди- [c.519]

Э. ц. составляют основу химических источников тока. Измерения эдс соответствующим образам подобранных Э. ц. позволяют находить коэф. активности компонентов электролитов, числа переноса ионов, произведения растворимости разл. солей, оксвдов, константы равновесия ионных р-ций (константы диссоциации слабых к-т и оснований, константы устойчивости растворимых комплексов, в т. ч. ступенчатые константы). Эдс хим. Э. ц. однозначно связана с изменением свободной энергии Гиббса ДО в ходе соответствующей хим. р-ции Е = -АО/пР (п - число участвзтощих в р-ции электронов Р - число Фарадея), поэтому измерения эдс могут использоваться для расчета АС, причем часто электрохим. метод определения как относительно простой и высокоточный имеет существенные преимущества перед термохим. методами. Применение ур-ния Гиббса-Гельмгольца к Э. ц. при постоянном давлении приводит к соотношению [c.463]

Из химической термодинамики вы знаете, что самопроизвольно протекают только те процессы, которые приводят к зпиеньшению свободной энергии системы. Если процессы проводятся в условиях постоянства объема и температуры, они должны приводить к уменьшению свободной энергии Гельмгольца (dF < 0). Процессы, протекающие при постоянных давлении и температуре, должны сопровождаться уменьшением свободной энергии Гиббса (dG < 0). Если процессы в поверхностном слое не сопровождаются химическими реакциями, состав системы остается постоянным (Ищ = onst). Рассмотрим, какие процессы в поверхностном слое отвечают указанным условиям. [c.18]

Как принято в биологической литературе, под термином свободная энергия будет подразумеваться свободная энергия Гиббса. Термин связывающая энергия используется для обозначения (связывающей) энтальпии . В бол ьшнистве биологических реакций изменениями объема и объемных энергий пренебрегают, поэтому свободная энергия Гиббса эквивалентна свободной энергии Гельмгольца, а (связывающая) энергия эквивалентна (связывающей) энтальпии. [c.48]

Выражение потенциал используется Гиббсом в термодинамике исключительно ( ) для величин, обозначаемых им j,, но отнюдь не для введенных впервые Масьё (1869) характеристических функций, для обозначения которых стали употреблять буквы F F свободная энергия по Гельмгольцу) и G. [c.9]

К числу основных термодинамических характеристик процессов в растворах относится изменение свободной энергии Гиббса AG, его энтальпийпая (ДЯ) и энтропийная (TAS) составляющие и их температурные коэффициенты - изменения энтропии AS = -dAG/bT и тешюемкости АСр = = bAHjbT в процессе. Первые три термодинамические функции связаны соотношением Гиббса—Гельмгольца [c.98]

Мы будем пользоваться свободной энергией (потенциалом) Гиббса (С), а не свободной энергией (потенциалом) Гельмгольца (Р), — см. стр. 49. [По терминологии, принятой в Советском Союзе, функция Р = и — ТЗ называется изохорпо-нзотермическим потенциалом, а функция 0 = Н — Т8 — изобарно-изотермическим потенциалом.— Прим. перев.] [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология