Изобарный потенциал как критерий равновесия

В реальных технических условиях чаще всего процессы совершаются не при постоянном объеме, а при постоянном давлении. Поэтому кроме понятия свободная энергия при постоянном объеме вводится функция, служащая критерием равновесия в условиях постоянства давления и температуры. Такой термодинамической функцией является изобарно-изотермический потенциал С, который принято называть изменением свободной энергии Гиббса, или свободной энтальпией. В термодинамике показано, что величина С при обратимых процессах не изменяется, а при необратимых может только убывать. Следовательно, условием равновесия в системах при постоянных давлении и температуре является минимум изобарно-изотермического потенциала. [c.18]

Рассмотрим изобарно-изотермический потенциал как критерий равновесия при изобарно-изотермическом процессе. Для этого воспользуемся уравнением (ПО), записав его для обратимых и необратимых процессов в виде [c.97]

Изобарно-изотермический потенциал (энергия Гиббса) при этих условиях также является критерием самопроизвольности и равновесия процессов. Действительно, сравнение (1.56) и (1.63) показывает, что в самопроизвольных процессах [c.16]

Связь между повышением температуры кипения и понижением температуры отвердевания можно показать и с помощью рис. 49. На нем представлены четыре кривые, изображающие температурную зависимость изобарного потенциала четырех фаз — твердого, жидкого и газообразного растворителя и раствора. Точка а отвечает кипению, точка о — отвердеванию растворителя точки Ь и й — соответственно кипению и отвердеванию раствора. В каждой из этих точек в соответствии с общими критериями равновесия соблюдается равенство изобарных потенциалов сосуществующих фаз. [c.155]

Последняя группа членов представляет собой просто изобарный потенциал смешения (1— ) молей А и молей В. На рис. 5.4 приведена зависимость О от Первые три члена уравнения (5.28) дают линейную зависимость, изображенную пунктирной линией. Минимум на кривой зависимости С от обусловлен членом, соответствующим изобарному потенциалу смешения. При постоянных температуре и давлении критерием равновесия является минимум изобарного потенциала (разд. 2.11). Следовательно, если идти от чистого вещества А, то изобарный потен- [c.149]

Изобарный потенциал является критерием возможности процесса и равновесия для изобарно-изотермических условий если в закрытой системе при р, Т = onst совершается самопроизвольный процесс, то dG <0, и потенциал G уменьшается. Этот вывод получается из неравенства [c.106]

Гиббс показал, что общим критерием равновесия является равенство нулю дифференциала внутренней энергии или изобарного потенциала 11 = О или йк = 0. Физический смысл этих критериев заключается в том, что по мере приближения [c.512]

Изобарный и изохорный потенциалы. Введением энтропии был завершен ряд термодинамических функций, необходимых для расчетов. Однако удобно ввести еш е три функции G, jF и ja, которые обладают весьма полезными свойствами. Энтропия дает критерий равновесия для изолированной системы изобарный потенциал G — для системы при постоянных температуре и давлении изохорный потенциал F — при постоянных температуре и объеме химический потенциал [л является интенсивной величиной (стр. 133), определяюш,ей направление химического или физического процесса. [c.118]

Таким образом, при постоянных Р а Т критерием равновесия является изобарно-изотермический потенциал. [c.66]

Первые т столбцов отвечают компонентам (независимым составляющим), вторые V столбцов отвечают реакциям фазовых переходов (испарение, сублимация и т. п.), а остальные — выражают зависимые составляющие через независимые и являются коэффициентами соответствующих стехиометрических соотношений. Умножая эту матрицу (справа) на вектор-столбец чисел молей составляющих систему, мы получим вектор, компоненты которого есть левые части уравнений материального баланса (2.18). Помимо уравнений материального баланса при расчете равновесного состава накладываются ограничения, характеризующие внешние условия и носящие названия условий нормировки. Они определяются тем, что при использовании в качестве критерия достижения равновесия экстремальности того или иного термодинамического потенциала соответствующие внешние условия должны быть постоянными. Например, в случае применения изобарного потенциала О должно сохраняться общее давление Р в системе [c.198]

В изохорно-изотермном процессе, т. е. протекающем при постоянных объеме и температуре (V= onst и 7 = onst), критерием направления процесса и равновесия служит изохорный потенциал F. При необратимом самопроизвольном протекании процесса изобарный и изохор- [c.63]

Химическая термодинамика является важным вспомогательным средством для решения не только коррозионных проблем, но и процессов выделения фаз, так как она делает возможным исследование состояний равновесия химических реакций. Критерием равновесия химической реакции, например образования карбидов, является свободная энтальпия О (изобарный термодинамический потенциал), определяемая по формуле [c.55]

Изобарный потенциал как критерий равновесия. Рассмотрение изобарного потенциала как критерия равновесия или самопроизвольности процесса при постоянных температуре и давлении можно пояснить на примере смеси льда и воды. И лед, и вода имеют одинаковый мольный [c.122]

В изобарно-изотермном процессе, т. е. протекающем при постоянных давлении и температуре (P= onst и Г= onst), критерием направления процесса и равновесия является изобарный потенциал G. [c.63]

В книге в кратком изложении даны основные элементы химической термодинамики, необходимые для установления критерия равновесия и расчета равновесного состава продуктов реакции, и разлитые методы определения темпера- турной зависимости изобарного потенциала, а также приводятся характерные примеры расчетов из области переработки нефти, охватывающие. простые и сложные реакции.. [c.2]

В термодинамич, отношении Р, х, определяется как состояние, наиболее устойчивое в данных условиях (и, следовательно, наиболее вероятное) по срав-. нению с любым другим смежным с ним состоянием. Вид термодинамич, функции, с помощью к-рой наиболее просто описывается состояние равновесной системы, зависит от условий существования этой системы. Для систем изолированных (т. е. лишенных возможности обмена веществом или энергией с окружающей средой) такой функцией является энтропия системы. В изолированных системах при Р. х, значения энтропии максимальны, т. е, любому состоянию, смежному с равновесным, отвечает меньшее значение энтропии. Однако в большинстве случаев химич. процессы осуществляются в условиях, когда между данной системой и окружающей средой происходит теплообмен и реакция сопровождается поглощением или выделением системой теплоты. Поэтому изменение энтропии не может служить критерием равновесия при расчетах химич, процессов в таких случаях, Химич, процессы чаще всего осуществляют при постоянной темп-ре и постоянном давлении. В таких случаях условием Р, х. является минимальное значение изобарно-изотермич. потенциала (энергии Гиббса) Z. Это означает, что любое очень малое отклонение от состояния равновесия должно сопровождаться возрастанием потенциала 2, [c.209]

Для отысканья условий равновес-.я нужно определить минимальное значение данной функции, причем в системе могут изменяться любые переменные, кроме фиксированных. Так, если принять в качестве критерия изобарный потенциал, то следует найти мкнимум этой функции, предполагая, что в системе при процессе изменяются не температура и давление, а другие параметры, напрумер концентрация веществ. Тогда изобарный потенциал системы будет уменьшаться до достижения минимума вследствие перехода вещества из одной фазы в другую или же вследствие протекания химических реакций. Подобные рассуждения применимы и в йругих случаях. [c.114]

Подавляющее большинство электрохимических процессов протекает при практически постоянных температуре и давлении. При равновесии температура и давление равны во всех фазах системы. Поэтому при рассмотрении электрохимических реакций удобно в качестве критерия возможности самопроизвольного протекания процесса или равновесия его пользоваться термодинамическим потенциалом Гиббса —функцией, выражающей максимальную полезную работу, которую можно получить от системы при указанных условиях. Термодинамический потенциал Гиббса называют иначе свободной энергией при постоянном давлении, а также изобарно-изотермическим или просто изобарйым потенциалом. [c.5]