Энергия при постоянном объеме

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]

Наиболее важным признаком истинного раствора является его термодинамическая устойчивость, или равновесность. Термодинамически устойчивой называется система.-образование которой сопровождается уменьшением свободной энергии (при постоянных объеме и температуре), или уменьшением изобарно-изотермического потенциала О (при постоянных давлении и температуре). Изобарно-изотермический потенциал уменьшается до определенного равновесного значения, которое затем не изменяется во времени. [c.315]

В советской литературе до 50-х годов разные авторы применяли разные термины и обозначения, причем нередко во избежание недоразумений пользовались более сложными терминами — свободная энергия при постоянном давлении> (или, позднее, свободная энтальпия ) для функции H — TS а свободная энергия при постоянном объеме для функции U — TS. [c.15]

Из определения А следует, что U = А + TS, т. е. что внутренняя энергия системы состоит из двух частей свободной энергии при постоянном объеме и связанной энергии TS. Как видим, связанная энергия равна произведению энтропии на абсолютную температуру. Свободная энергия — это та часть внутренней энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может быть полностью превращена в работу. [c.76]

В технике большинство процессов совершается не при постоянном объеме, а при постоянном давлении. Поэтому кроме свободной энергии при постоянном объеме целесообразно ввести такую функцию состояния, которая служила бы критерием равновесия в условиях постоянства давления и температуры. [c.77]

На основании (У.22) и (У.23) можно заключить, что функция Р является свободной энергией при постоянном объеме. Из уравнений ( .22) и ( .23) следует, что энтропия является мерой убыли свободной энергии Гельмгольца при нагревании в условиях постоянства объема, а давление — мерой убыли ее с ростом объема в изотермических условиях. Графически изменение свободной энергии Гельмгольца в зависимости от характеристических параметров состояния представлено на рис. 35. [c.136]

Энергию Гельмгольца (А) иногда называют изохорно-изотермическим потенциалом, свободной энергией при постоянном объеме или просто свободной энергией, а энергию Гиббса (G) — изобарно-изотермическим потенциалом или свободной энергией при постоянном давлении. [c.93]

Первый член правой части равенства (1.21) представляет собой изменение внутренней энергии от температуры при постоянном давлении. Поэтому для решения поставленной задачи следует найти связь между последней величиной и изменением внутренней энергии при постоянном объеме, т. е. Су. Это можно сделать с помощью уравнения (1.6). Из уравнения состояния следует, что V может рассматриваться как функция Т и р, т. е. [c.18]

Свободная энергия при постоянном объеме и постоянном давлении [c.37]

Таким образом, при обратимом изотермическом процессе работа равна убыли некоторой функции состояния Р = I/ — Т8, называемой свободной энергией при постоянном объеме. В общем случае [c.38]

Таким образом, расчеты свободной энергии при постоянном объеме могут быть использованы для выяснения направления процессов, протекающих, например, в автоклавах. Если расчет показывает, что свободная энергия уменьшается, то это означает, что процесс является самопроизвольным. [c.39]

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]

Действительно, работа внешней силы / при удлинении образца на dl равна дифференциалу свободной энергии (при постоянном объеме) [c.255]

Как и частные производные термического уравнения состояния, температурный коэффициент внутренней энергии при постоянном объеме > и объемный коэф- [c.49]

Иногда эту величину называют свободной энергией при постоянном объеме. [c.86]

На основании этого выражения нетрудно, далее, получить соответствующие выражения для энтропии и свободной энергии одного моля газа [56]. В частности, для свободной энергии при постоянном объеме, отнесенной к стандартному состоянию (с концентрацией, равной 1), будем иметь [c.23]

Для изменения свободной энергии при постоянном объеме можно написать АР+ = АЕ —ГА5+, где АЕ — изменение внутренней энергии системы при активации А5 —соответствующее изменение энтропии. Пользуясь этими соотношениями, можем уравнение (12.19) переписать в следующем виде [c.163]

Рис. 44. Схематическая диаграмма зависимости свободной энергии (при постоянном объеме) от температуры для двух кристаллических модификаций (/ и //) и жидкого состояния (///) одного и того же полимера.

Раньше их называли, чаше, свободной энергией, различая, соответственно, свободную энергию при постоянном давлении и свободную энергию при постоянном объеме. [c.155]

Из закона Гесса вытекает, что энергия системы является функцией состояния системы теплота, выделенная или поглощенная при хим. превращениях, служит не -посредственной мерой изменений хим. энергии при постоянном объеме и мерой изменений энергосодержания, если реакция (сгорания) проводится при постоянном давлении. [c.147]

Производные по температуре от энергии при постоянном объеме и от энтальпии при постоянном давлении выражают теплоемкости при тех же постоянных, а именно [c.11]

С помощью выражения, определяющего вклад различных составляющих в свободную энергию при постоянном объеме можно вывести соответствующие соотношения для энтропии 5 и теплоемкости Су. При этом оказывается, что такие соотношения хорошо описывают экспериментально найденные эффекты опережения . Кро-13 [c.387]

Все изменения свободной энергии при постоянном объеме являются суммой двух членов [c.267]

Условие минимума поверхностной энергии при постоянном объеме запишем так [c.362]

К термодинамическим потенциалам относятся внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия при постоянных объеме и температуре (изохорно-изотермический потенциал Р) и свободная энергия при постоянных давлении и температуре (нзобарно-изотерми-ческир по генциал О — энергия Гиббса). Убыль термодинамических потенциалов в равновесном процессе, протекающем при постоянстве значений определенной пары термодинамических параметров (5 и у, 5 и р, Г и у, Г и р), равна максимальной работе, произведенной системой. При постоянных Т я V согласно (П.45) [c.60]

В соответствии с одним из наболее общих принципов физики, кристаллическая структура, устойчивая при данных условиях (имеется в виду динамическая модель), отвечает минимуму свободной энергии. Как известно, свободная энергия Гельмгольца (энергия при постоянном объеме) равна [c.180]

Разность U1 — U2 показывает уменьшение внутренней энергии при постоянном объеме. По первому закону термодинамики эту разность можно заменить тепловым эффектом при постоянном объеме. Тогда уравнение (104) примет вид [c.67]

Закон Гесса представляет частный случай закона сохранения энергии, а именно энергия системы является функцией состояния системы. Теплота, вьщеленная или поглощенная при химических превращениях, служит непосредственной мерой изменения внутренней энергии при постоянном объеме и мерой изменения энергосодержания (энтальпии), если реакция проводится при постоянном давлении. [c.56]

Функция и—Т5) называется изохорно-изотермиче-ским потенциалом (сокращенно изохорным потенциалом), или свободной энергией при постоянном объеме. [c.119]

Следующие соображения показывают, правда приближенно, существенное различие между этими двумя случаями. Если атомная решетка поглощает тепловую энергию при постоянном объеме, то атомы испытывают ограниченные поступательные смещения относительно своих равновесных положений, которые можно разложить на составляющие вдоль осей х, у и гг. Когда возмущение распространяется от атома к атому, то картина движения напоминает распространение волны сжатия колебаниями с тремя различными скоростями распространения вдоль трех осей, так как, за исключением элементов, твердые тела, как правило, анизотропны. Теплоемкость, связанная с движением подобного рода, по предположению Борна и Кармана,. может быть выражена тремя Дебаевскими функциями 0 Х1), Г> (дг ), 0 х , характеризующими решетку. Другая часть теплоемкости связана с колебаниями атомов друг относительно друга. Если молекула содержит атомов, то подобного рода колебаний будет р—1, каждое из которых, в общем лучае, обладает тремя степенями свободы. Однако поскольку в действительности отдельных молекул в кристаллической решетке не существует, то эти частоты не тождественны внутренним колебаниям молекул в газообразном состоянии и не мо-аут быть определены спектроскопическим путем. Предполагается, что теплоемкость, связанная с этими р—1 колебаниями, может быть выражена с помощью функций Эйнштейна, и, следовательно, общая молярная теплоемкость атомной решетки дается уравнением [c.135]

Если система бесконечно мало удалена от состояния равновесия, то самопроизвольно протекающий процесс является квазистатическим (обратимым) процессом. В случае квазистатического процесса изменение свободной энергии при постоянных объеме и температуре (изменение функции Гиббса при постоянных давлении и температуре) равно минус нетто-работе [уравнения (X, 86), (Х,87)1. При равновесии изменение свободной энергии (изменение функции Гиббса) равно нулю, равна нулю в этом случае и нетто-работа. Поэтому в уравнениях (XI, 23) и (XI, 24) нет надобности указывать, что ш =0. Достаточно писать [c.262]

Согласно законам термодинамики, самопроизвольно идущие изотермические процессы приводят к уменьшению термодинамического потенциала (при постоянном давлении) или свободной энергии (при постоянном объеме). В соответствии с этим, исходя из законов термодинамики, можно записать [c.113]

Отсюда следует важный вывод, что процессу смешения благоприятствуют положительные тепловые эффекты, соответствующие йН<0 или йи<0, и увеличение энтропии. Так как полиарилаты — жесткоцепные полимеры, изменение энтропии смешения для них минимально , и, можно полагать, что процесс их растворения регулируется в основном изменениями внутренней энергии при постоянном объеме и энтальпии при постоянном давлении. Практически это значит, что необходимым условием растворимости жесткоцепных полиарилатов является экзотермический эффект смешения с растворителем. [c.113]

Это уравнение показывает, что внутренняя энергия при постоянном объеме может изменяться только при изменении температуры, а при постоянной температуре только при изменении объема. Разумеется, что внутренняя энергия может изменяться также при одновременном изменении объема и температуры. [c.116]

Все эти проблемы, однако, были решены еще в середине 70-х годов Гиббсом в Америке, но европейские термодинамики до середины 80-х годов не были сколько-нибудь обстоятельно знакомы с его работами. Нет никакой возможности и необходимости излагать здесь историю этой ветви химической тотмодинамики. Достаточно только указать на важнейшие ее положения. Гиббс развил так называемый метод термодинамических потенциалов (термин предложен Дюге-мом в 1884 г.) хотя в этом отношении он имел предшественника (Массье, 1869). В химии основное значение приобрели изохорно-изотермический потенциал р и— Т8), называемый также свободной энергией при постоянном объеме, и изобарно-изотермический потенциал О =Н—Т8), называемый также свобод- [c.121]