Химический потенциал. Лекция-6-3

1.

химический потенциал
U
μk
nk S ,V ,ni
H
nk S , p,ni
F
nk T ,V ,ni
G
nk T , p,ni
1

2.

dG =-SdT +Vdp =0
dG p,T
0
2

3.

G f T , p, n1 , n2
nk
G
G
G
G
dG
dn1
dn2
dp
dT
T p ,n j
p T ,n j
n1 p ,T ,ni
n2 p ,T ,ni
где nj− постоянное количество всех компонентов;
ni − постоянное количество всех компонентов,
кроме одного (изменение которого
рассматривается)
3

4.

G
μk
nk p ,T ,ni
где μk − химический потенциал компонента k
химический потенциал компонента − частная
производная энергии Гиббса по числу молей
компонента при постоянных давлении, температуре и
числах молей остальных компонентов.
4

5.

Физический смысл величины химического
потенциала заключается в следующем. Это есть
изменение энергии Гиббса системы в изобарноизотермическом процессе при добавлении 1
моля компонента к бесконечно большому
количеству смеси, чтобы состав ее был
постоянным
5

6.

Химический потенциал чистого вещества
μ k Gk
6

7.

G
dT 0
T p ,n j
тогда
G
dp 0
p T ,n j
dG p ,T μ1dn1 μ 2 dn2
или
dG p ,T μ k dnk p ,T
7

8.

μ dn
k
k
p ,T
0
Для равновесной системы
μ dn
k
k
p ,T
0
Общее условие равновесия
8

9.

В многофазных системах при постоянных давлении
и температуре вещество будет переходить
самопроизвольно из фазы, где оно имеет более
высокий потенциал, в фазу с более низким.
9

10.

H G TS
U F TS
TS - потерянная работа
ΔG и ΔF - полезная работа
10