Свободная энергия и химический потенциал чистых веществ

Энергия Гиббса (свободная энтальпия, изобарный потенциал, изобарно-изотермический потенциал) (53)—одна из важнейших термодинамических функций состояния, тождественно определяемая уравнением 0 = и—Т8 + рУ. Относится к непосредственно не измеряемым величинам. Математически представляет собой функцию Лежандра, используемую для преобразования фундаментального уравнения Гиббса к наиболее удобным переменным — р, Т, л,. При постоянной температуре АО—работа немеханических сил. Молярное значение энергии Гиббса для чистого вещества представляет собой его химический потенциал в данном состоянии. Вычисление (62), статистический расчет (208). Для химической реакции стандартное изменение энергии Гиббса определяет ее константы равновесия при данной температуре. [c.317]

СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ И ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ [c.54]

Химический потенциал чистого вещества — это мольное значение свободной энергии Р для данных значений Гну или мольное значение О для данных Тир. Наиболее просто необходимый результат можно получить, рассматривая Р(о. Т). Из ( ,18) и (IV,19) следует, что для газа Ван-дер-Ваальса химический потенциал равен [c.102]

В отличие от закона Генри, где коэффициент пропорциональности г не имеет простого смысла, в уравнении (У.16) этот коэффициент равен обратной величине давления пара растворителя = 1/рь Кроме того, закон Генри справедлив при любом способе выражения концентрации, а закон Рауля требует, чтобы она выражалась в мольных долях. Оба закона справедливы для разбавленных растворов. Так как давление пара чистого растворителя больше, чем его давление над раствором, то раствор и чистый растворитель не могут быть в равновесии. Поместив в замкнутое пространство (например, под колпак) два открытых сосуда — один с чистым растворителем, а другой с раствором, можно наблюдать самопроизвольный процесс перегонки растворителя в раствор. Это означает, что химический потенциал растворителя в любом растворе меньше его мольной свободной энергии в чистом состоянии, и процесс образования раствора происходит с уменьшением свободной энергии. Из этого также следует, что наличие растворенного вещества уменьшает тенденцию растворителя к испарению. [c.92]

Химический потенциал характеризует парциальную мольную свободную энергию данного компонента С,, для чистого вещества Химический потенциал компонента в растворе должен быть меньше его химического потенциала до растворе- [c.402]

В предыдущем разделе мы нашли изменения термодинамических функций при рассмотренном переходе поверхности адсорбента с площадью = 1 в стандартном состоянии адсорбент — вакуум и Г молей чистого адсорбата в стандартном газообразном состоянии при концентрации с° (давлении р°) в равновесное состояние адсорбент — Г молей адсорбированного вещества. Нас интересовало при этом только количество Г молей адсорбата, перешедших в адсорбированное состояние. Происходящие при этом изменения химического потенциала А л и интегральные изменения свободной энергии АГ, энтропии А5, внутренней энергии А11 ш теплоемкости АС выражаются соответственно формулами(П1,43), (П1,44), (П1,57), (И1,61а)и (П1,69). Мы нашли выражения для АР, А8, АП и АС в рассмотренном термодинамическом процессе, позволяющие вычислить их значения, зная изотермы адсорбции (константы равновесия и коэффициенты активности) при разных температурах и введя соответствующие средние мольные величины для газообразного адсорбата в стандартном состоянии% 8 °, и и С °т [см. выражения (П1,42), (1И,55), (П1,61) и (И1,66)]. [c.132]

Сохранение обоих терминов — мольной свободной энергии и химического потенциала — обусловлено тем, что хотя уравнение (3.2) и справедливо для чистого вещества, но химический потенциал и мольная свободная энергия не так просто связаны друг с другом в случае смеси газов или раствора. Однако свободная энергия системы, состоящей из двух веществ, химически не соединяющихся друг с другом и не растворяющихся друг в друге — хотя они могут быть и тесно перемешаны, — равна сумме свободных энергий двух чистых компонентов. [c.55]

Стандартный химический потенциал вещества А не зависит от природы других компонентов раствора и равен мольной свободной энергии чистого вещества А. [c.85]

Гиббс, который ввел функцию р., назвал ее [I] потенциалом вещества , хотя, по-видимому, все считают, что он назвал ее химическим потенциалом. Последний более точный термин, вероятно, позволяет избежать некоторой двусмысленности. В основополагающей книге Льюиса и Рендалла Термодинамика (1923 г.) [2] химический потенциал назывался мольной свободной энергией р,, когда вещество I представляло собой чистую фазу, и парциаль-н<й мольной свободной энергией (р ), когда I находилось в растворе. Химики, которые спорили и беспокоились об определении понятия свободней энергии и подходящем символе для ее обозначения, были прискорбно беспечны в вопросах действительно важных различий между тремя величинами и часто для всех них использовали термин свободная энергия . Между тем О или Р описывают экстенсивные свойства, а 11, р или р — интенсивные, которые зависят [c.14]

Разумеется, чрезвычайно редко встречаются жидкие растворы, которые хотя бы приближенно описывались уравнением (11-14) в любом поддаюш,емся оценке интервале X,-. Однако свойства всех разбавленных растворов при бесконечном разбавлении приближаются к свойствам идеальных растворов, т. е. уравнение (11-14) становится применимым, когда мольная доля растворителя Хл стремится к единице, а все остальные стремятся к нулю. В этом случае лишь [Х1=р1, а все остальные х являются произвольными постоянными, которые не имеют никакого отношения к молярным свободным энергиям чистых веществ. Вообще стандартный химический потенциал зависит от используемого растворителя. Например, р,/ имеет различные значения для J2 в зависимости от того, растворен ли он в воде или в ССЦ. [c.218]

Химический потенциал служит основной величиной при описании двухфазных равновесий, представляющих большой интерес в связи с важной практической задачей нолучення чистых веществ. Поэтому в дашюй статье для плотного газа с нецентральным межмолекулярным взаимодействием реализован свободный от вышеуказанных недостатков метод расчета химического потенциала, предложенный в работе [5]. Ранее этот метод использовался для сферически симметричных частиц [6]. Химический потенциал ц по определению равен изменению свободной энергии Гельмгольца прн добавлении в систему N частиц еще одной частицы. Отсюда дли конфигурациоунюй части химиче- [c.67]