Гиббса общая

Уравнение (9-1, б), которое содержит общие условия равновесия, дает возможность рассматривать условия как фазового, так и химического равновесия. При таком общем подходе фазовое равновесие будет представлять собой специальный (частный) случай химического равновесия. Данная трактовка отличается от обычной, но в дальнейшем (см. гл. 10 и И) будет показано, что с помощью такого представления условий равновесия могут быть обнаружены глубокие аналогии в действии совершенно различных по виду элементов процесса. При этом к одновременному фазовому и химическому равновесию применяется правило фаз Гиббса. Общее число интенсивных величин состояния какой-либо системы из ф фаз и к = к компонентов равно [c.132]

Однако открытые Гиббсом общие закономерности являются абстрактными, и их превращение в конкретные зависимости, включающие такие прозаические величины, как концентрация растворенных веществ, требует либо точных эмпирических уравнений состояния, либо теорий, которые неминуемо имеют приближенный характер. Поэтому необходимо проявлять осторожность, особенно в тех случаях, когда к приближенному характеру теории примешивается престиж известного ученого. Так, в старости Нернста был период, когда редкий смельчак отваживался опубликовать какие-либо выводы, не согласующиеся с приближенными частными уравнениями состояния, которые позволили Нернсту во времена его молодости совершить много полезного. Те же, кто пытался, сталкивались с гневом Юпитера, который обычно уничтожал обидчика (до тех пор, пока не пришло время Г. Н. Лью иса). [c.13]

Результаты измерений поверхностного натяжения обычно оценивают, используя фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса. Общий вид этого уравнения применительно к водным растворам выражается, согласно Гуггенхейму [19], следующим образом [c.208]

Каноническое распределение Гиббса. Общий метод статистического расчета этих функций был разработан Гиббсом. Им же были найдены статистические аналоги свободной энергии Е и функции й. [c.47]

Если это число вычесть из общего числа интенсивных переменных, то получится, что число степеней свободы по Гиббсу для реагирующей системы составляет [c.132]

Кинетическая теория равновесия позволяет достаточно простым способом описать свойства разреженного газа, состоящего из жестких сферических молекул. Однако она становится все более сложной и трудной для приложения как в случае плотных систем, так и в случае систем, в которых имеются силы взаимодействия между частицами. Чтобы рассмотреть такие системы, мы кратко в общих чертах рассмотрим здесь очень эффективный статистический метод Гиббса [1—4]. [c.174]

Общие закономерности, которым подчиняются равновесные гетерогенные системы, состоящие из любого числа фаз и любого числа веществ, устанавливаются правилом фаз, которое было выведено Гиббсом (1876). [c.347]

Как уже было упомянуто, движущая сила химической реакции определяется энергией Гиббса AG. В выражении (3) АН представляет энтальпийный, а TAS — энтропийный фактор. Первый из них отражает тенденцию системы к образованию связей в результате взаимного притяжения частиц — молекул или атомов, что приводит к их усложнению, а второй — тенденцию к усилению процессов диссоциации сложных частиц на более простые и их менее упорядоченному состоянию. Оба фактора обычно действуют в противоположных направлениях и общее направление реакции определяется влиянием преобладающего фактора. [c.80]

При переходе к высокотемпературным реакциям пользование стандартными энергиями Гиббса и условиями А0°<0 и АС°>0 не приводит к однозначному решению — осуществима или неосуществима реакция при заданной температуре Т. Такое решение может быть принято лишь на основе значения энергии Гиббса А0г 0т< О и ДСт.>0), которая может быть вычислена, если известны энтальпия АНг и изменение энтропии при той же температуре. В более общем случае АОт реакции зависит также от давления и концентраций реагирующих веществ. Тем не менее, руководствуясь стандартными энергиями Гиббса АС°, можно в ряде случаев приблизительно решить, осуществима ли реакция при данных условиях. Так, если. А0°<0, реакция возможна если А<7°>0, но менее 80 кДж/молЬ( реакция возможна при определенной концентрации, температуре и давлении если же А0°>80 кДж/моль, предсказать возможность реакции затруднительно и для однозначного решения необходимо определить АО при заданных значениях Ри Т. [c.83]

Существование переходной зоны между мениском и пленкой приводит к еще одному эффекту, в общем случае предсказанному В. Гиббсом, — эффекту линейного натяжения [568]. По аналогии с поверхностным натяжением, когда переходная зона между жидкостью и паром заменяется плоскостью натяжения, переходная зона между мениском и пленкой может быть заменена линией трехфазного контакта, которой приписывается некоторое линейное натяжение х. В отличие от о значения х могут быть как положительными, так и отрицательными, что вызывает стремление кругового периметра смачивания к стягиванию— в первом случае или к расширению — во втором. [c.223]

Замечательный американский математик и физик Дж. Уиллард Гиббс сформулировал для всех подобных ситуаций общее правило фаз если число степеней свободы термодинамической системы, т.е. число ее независимо изменяемых параметров состояния, как, например, давление и температура, равно /, а число имеющихся в наличии фаз равно р, то [c.134]

Таким образом, комбинируя в изохорных процессах эиергию Гельмгольца Р = Е(Г, Т) с уравнением (1.36), а в изобарных—эиергию Гиббса 0=0(Р,Т) с уравнением (1.40), можно найти связь между Р, Т иГ, т. е. получить уравнение состояния. Подчеркнем, что подобное простое дифференцирование приведет к уравнению состояния только в том случае, если соответствующие потенциалы будут заданы в своих переменных. Если же они заданы как функции чужих аргументов,то необходим анализ дифференциального уравнения в частных производных, однако для такого анализа необходимо знать граничные условия. В общем случае это позволяет получить новые термодинамические соотношения, однако задача не так проста, как кажется на первый взгляд. [c.29]

В более общем случае, когда закон Гиббса — Дальтона некорректен, для расчета параметров смеси используют парциальные молярные величины, однако шестое соотношение (7.3) остается в силе для любой смеси, поскольку понятия химиче- [c.230]

Расчет для смешанных растворов с общим ионом. Для расчета осмотического коэффициента двух электролитов предлагается [18] использовать уравнение Гиббса — Дюгема, записанное для тройного раствора в форме [c.29]

Рассмотрим гипотетический случай, когда в неравновесной системе I — 1 векторов Р]ф1 = 0. Так как,, согласно правилу фаз Гиббса, система всегда обладает некоторым числом степеней свободы, то, фиксируя г-й параметр, мы можем рассматривать данное неравновесное состояние как состояние, при котором = О и ф 0. Таким образом, любому отклонению системы от равновесного состояния соответствует п потоков или, как принято говорить, любая сила может вызвать любой поток. Это явление сформулировано в общем виде феноменологическим соотношением [c.16]

Выбор параметров стандартного состояния в общем случае произволен и диктуется лишь соображениями удобства и выполнения законов термодинамики. Так как коэффициенты активности должны удовлетворять уравнению Гиббса—Дюгема при постоянном давлении и температуре [c.104]

В ФХС наиболее общим подходом к выражению условий термодинамического равновесия является метод Гиббса. Выражение условий равновесия по Гиббсу формально связано с экстремальными принципами аналитической механики. При рассмотрении ФХС вместо возможных перемещений, определяемых в механических системах, рассматриваются возможные (виртуальные) изменения термодинамического состояния, относительно которых формулируются условия равновесия. Возможные или мысленные изменения термодинамического состояния по определению являются бесконечно малыми первого порядка и удовлетворяют следующим требованиям [7, 8] 1) вариация состояния физически реализуема, т. е. согласована с общими условиями существования системы [c.144]

Химическое равновесие. Самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, каждая система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. При постоянных температуре и давлении такой переход всегда сопровождается уменьшением энергии Гиббса системы. Пределом протекания реакции,, т. е. условием равновесия, является равенство AG = 0. Согласно равенству (1,7) самопроизвольному течению реакции благоприятствуют большие отрицательные значения АН (т. е. значительное выделение энергии в ходе реакции) и большие положительные значения AS (т.е. возрастание энтропии). Для многих не слишком сложных реакций первый (энергетический) фактор отражает обычное повышение устойчивости системы при уменьшении запаса ее внутренней энергии, которое проявляется в тенденции к большей агрегации вещества, укрупнению частиц. Второй же фактор энтропийный отражает тенденцию к дезагрегации, к усилению всяческих процессов диссоциации на более простые частицы, происходящих под действием теплового движения частиц. В реакциях, которые приближают систему к состоянию равновесия, эти два фактора действуют в противоположных направлениях, и общее течение процесса определяется действием преобладающего фактора и сопровождается сближением значений величин АН и TAS до тех пор, пока не будет достигнуто равенство их между собой,. [c.25]

Общее выражение энергии Гиббса имеет вид [c.120]

Запишем общее выражение энергии Гиббса [c.121]

Продифференцируем общее уравнение для энергии Гиббса [c.133]

Максимальная или максимально полезная работа зависит от температуры по сложной зависимости, определяемой формой уравнения Ср=Ср Т). Эти две работы связаны с энергией Гельмгольца и энергией Гиббса выражениями —АЛ = 1 и —AG=W. Следовательно, от температуры зависят и эти два вида энергии. Эти зависимости можно представить в форме уравнения Гиббса—Гельмгольца, которое легко получить следующим методом. Запишем общее выражение энергии Гиббса [c.137]

Если свойства вещества в системе зависят и от других переменных, таких как заряд частиц, поверхностное натяжение, координационное число и другие, тогда в выражение (9.32) вводят вместо двойки общее число переменных Ь> и правило фаз Гиббса запишется в такой форме [c.162]

Изменения в равновесных химических системах можно изучать с помощью термодинамических функций и, в частности, с помощью энергий Гельмгольца и Гиббса. Для удобства изучения химических процессов вводится понятие химической переменной или пробега реакций. Для этого записываем общее выражение химического превращения веществ, учитывая, что взаимодействие молекул друг с другом в смеси проходит в строго стехиометрических соотнощениях (закон Дальтона) в таком виде [c.189]

Это равенство выполняется вследствие того, что кривые, определяющие зависимость /S.Gt°=G T) и АНт°=Н (Т), сближаются при понижении температуры и совпадают между собой уже в окрестности абсолютного нуля и они имеют общую касательную. На этом основании В. Нернст сформулировал теорему о тангенсе угла наклона касательной к обеим кривым в такой форме при температуре, стремящейся к абсолютному нулю для реакций, протекающих между веществами в конденсированной фазе, тепловой эффект равен изменению энергии Гиббса или изменению энергии Гельмгольца, а производные от этих функций равны друг другу и равны нулю [c.210]

Для реакции 2v,Л 2v Лj общее изменение энергии Гиббса будет равно [c.213]

Задача расчета состоит в решении уравнений (1.22), дополненных стехиометрическими соотношениями. В качестве параметров, определяющих состояние многофазной многокомпонентной смеси, при рассмотрении массообменных процессов обычно используют состав, температуру и давление. При этом в качестве независимых переменных в соответствии с правилами Гиббса можно использовать для двухфазной системы к" параметров (где к - число компонентов), при этом в общем случае для Р-фазной системы число параметров составит к = Р + 2). [c.50]

При выводе уравнения закона действующих масс в реальных системах, казалось бы, логично использовать тот же путь, что и для идеальных систем, привлекая при рассуждениях вместо уравнения состояния, справедливого для идеальных газов, уравнения для реальных газов. Этим путем в свое время пошел Ван-Лаар при исследовании состояния равновесия в реальных системах. Однако при таком рассмотрении равновесия встретились трудности, связанные в первую очередь с тем, что нет общего уравнения состояния для реальных газов, справедливого в широком интервале давлений. Если же при выводе уравнения для энергии Гиббса газовой смеси воспользуемся одним из приближенных уравнений состояния, например уравнением [c.270]

Найденная величина АС%(. означает, что образовяние 1 моля N02 при стандартных условиях, 1. е. при р о == />о, рыо, = ==-- 101,3 кПа, и общем давлении 303,9 кПа, сопронождалось бы при 298 К уменьшением энергии Гиббса системы на 35,08 кДж/моль Ох. [c.176]

Химические свойства простых веществ. В химических реакциях металлы обычно выступают как восстановители. Неметаллы, кроме фтора, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. При этом характер изменения восстановительной и окислительной активности простых веществ в группах и подгруппах су-щест венно зависит от природы партнера по реакции и условий осуществ-ленпя реакции. Обычно в главных подгруппах проявляется общая тенденция с увеличением порядкового номера элемента окислительные свойства неметаллов ослабевают, а восстановительные свойства металлов усиливаются. Об этом, в частности, свидетельствует характер изменения стандартной энергии Гиббса образования однотипных соединений. Например, в реакции окисления хлором металлов главной подгруппы И группы [c.237]

Соединения со степенью окисления брома, иода и астата—1. Бром, иод и астат с менее электроотрицательными, чем они сами, элементами образуют бромиды, иодиды и астатиды. Связь Э — Hal в ряду фторид — хлорид — бромид — ио-днд — астатид для одного и того же элемента Э ослабевает и наблюдается общее уменьшение устойчивости соединений. Об этом, в частности, свидетельствует сравнение стандартных энтальпий и энергий Гиббса образования галидов одного и того же элемента (рис. 144). [c.300]

В основе этой тенденции лежит общий закон, определяющий направление химической реакции. Ее движущей силой является изменение энергии Гиббса, которое должно удовлетворять условию ДС°<0. Чем меньше алгебраическая величина AG°, тем больше химическое сродство реагирующих веществ и тем больше сдвиг равновесия в направлении образования продуктов реакции. Так, сопоставляя реакции образования малорастворимых галогенидов серебра из состаЕ ляю щих их ионов в растворе, например Ag (р) + I (р) -fi- Ag l (T) [c.128]

Рассмотрим наиболее общую систему, в которой имеется k компонентов и г фаз, так что тг Р— число молей i компонента в фазе ф. Для энергии Гиббса системы имеем G = G T,p,miэкстенсивная функция, то при увеличении размеров системы в k раз G(T, р, kmif)=kG T, р. nii f). Вводя химические потенциалы для системы при Г, p = onst, имеем [c.113]

Заметим, что хотя система (IV.la) — (IV. 1д) нелинейна, она имеет только одно решение, имеющее физический смысл. Это вытекает из того, что при любой температуре имеется только одно физическое состояние системы, обеспечивающее минимум энергии Гиббса, т. е. условие равновесия [3]. Понятно, что решение в общем случае нельзя получить аналитически и приходится пользоваться поисковыми методами. Поисковые методы, предполагающие применение ЭВМ, рассмотрены в [7, 16]. [c.120]

Заключение (допущение), согласно которому каждый отдельный фрагмент обладает самостоятельным и аддитивным вкладом в общую стандартную энергию Гиббса. Принцип аддитивности 1Юзноляет приближенно рассчитывать свойства рассматриваемого соединения как сумму вкладов этих свойств структурных фрагментов молекулы. [c.88]

Для описания явлений четвертого уровня иерархической структуры ФХС могут быть использованы методы статистической теории механики суспензий, гидромеханические модели, основанные на представлениях о взаимопроникающих многоскоростных континиумах, методы механики взвешенных, кипящих дисперсных систем модели, построенные на основе математических методов кинетической теории газов, и др. В частности, для ФХС с малыми параметрами (давлениями, скоростями, температурами, напряжениями и т. д.) при описании процессов в полидисперсных средах эффективен прием распространения метода статистических ансамблей Гиббса на совокупность макровключений (твердых частиц, капель, пузырей) дисперсной среды. Та или иная форма описания стохастических свойств ФХС, дополненная детерминированными моделями переноса массы, энергии импульса в пределах фаз, в итоге приводит к общей математической модели четвертого уровня иерар- [c.44]

В развитии термодинамической теории равновесий, в частности равновесий в химических реакциях (гомогенных и гетерогенных), выдающаяся роль принадлежит работам В. Гиббса (1873—1878) и Ле-П1ателье, который открыл (1885) общий принцип смещения равновесий при изменении внешних условий. Термодинамическая теория химических равновесий получила развитие в работах Вант-Гоффа. Им же была разработана количественная теория разбавленных растворов (1886). [c.17]

В результате применения термодинамического метода к исследованию этого вопроса в работах Горстмана (1873), Гиббса (1874), Л. А. Потылицына (1874), Вант-Гоффа (1885) и ряда других ученых было показано, что возможность самопроизвольного течения химической реакции зависит как от ее теплового эффекта, так и от изменения энтропии и соответственно от концентраций реагирующих веществ. Эта возможность характеризуется общими условиями самопроизвольного течения процессов ( 82) и уравнением изотермы химической реакции. [c.266]

Учение о химическом равновесии получило термодинамическую основу в работах Вант-Гоффа, Гельмгольца, Потылицина, Горст-мана в 70—80 годах (уравнения изотермы химической реакции, уравнение изобары и изохоры реакции и др.). В то же время Гиббсом были разработаны общая термодинамическая теория равновесий и система термодинамических функций, которые в последующий период послужили основой термодинамики химических реакций. [c.17]

Определите изменение энергии Гиббса в процессе СО + I2 == = O I2, если из сосуда с равновесной смесью фосген не выводигся. Обще давление равновесной смеси 10 Па. [c.237]

Решение. Общее уравнение энергии Гиббса имеет вид 0 = =А+Р-У дифференцируя по Т при У=сопз1, получим [c.137]

При Р, Т = onsf изменение энергии Гиббса может быть равно максимально полезной работе W. Общее число молей вещества в обеих фазах будет равно п - -п = п. Дифферен-цируем эту сумму и получим dn[ = —dn ( = onst). Подставляем его в (8.18) [c.147]

Иа основании общей термодинамической теории Гиббса было строго показано (см. [ Ю]), что формула (2.3), выран вющая закои действуюн их масс, справедлива на пределами ее кинетического вывода, т. с. и тогда, когда скорости арялшй и обратной реакций не описываются уравнениями вида (1.7) [c.9]