Сипаттамалық функциялар, термодинамикалық потенциалдар


Гельмгольц энергиясы (еркін энергия немесе изохорлық потенциал) мынадай термодинамикалық функциялар арқылы анықталады



бет3/10
Дата11.06.2023
өлшемі34,48 Kb.
#178641
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Байланысты:
Сипаттамалық функциялар, термодинамикалық потенциалдар-emirsaba.org

Гельмгольц энергиясы (еркін энергия немесе изохорлық потенциал) мынадай термодинамикалық функциялар арқылы анықталады:

F = U – TS ( 2 . 3 8 )

Изохорлық потенциалдың өзгерісі:

ΔF = ΔU - Δ(TS) (2.39)

Температура тұрақты жағдайда және термодинамиканың 1-заңына сәйкес:

ΔF =qқайт. + Aқайт.. - TΔS = TΔS + Aқайт. - TΔS (2.40)

ΔF = Aқайт. (2.41)

Изохорлық потенциалдың өзгерісі изотермиялық процестің максималь жұмысына тең.

Процесс қайтымды жүрсе де, қайтымсыз жүрсе де F-функциясы бірдей шамаға өзгереді. Бірақ, берілген процесте F-функциясының азаюын анықтау үшін қайтымды процестің(2.38)-теңдеу бойынша U = F +TS. жұмысын өлшеу қажет.

Осыдан ішкі энергияны екі бөліктен тұрады деп қарастыруға болады:

Осыдан ішкі энергияны екі бөліктен тұрады деп қарастыруға болады:

F – жұмысқа айналатын еркін энергия, TS – байланған энергия, оны жұмысқа айналдыру мүмкін емес, жылуға ғана айналады.

Химиялық тепе-теңдік критерийлері

Практикалық тұрғыдан системаның тепе-теңдікте немесе тепе-теңсіздікте болатынын анықтау маңызды болып табылады. Тепе-теңдік күй дегеніміз система өздігінен өзгеріске ұшырамайтын күйі. Басқаша айтқанда, тепе-теңдікте кез келген шексіз аз өзгеріс қайтымды болады, себебі кез келген қайтымсыз өзгеріс тепе-теңдіктің ығысуына әкеледі.

Жылу резервуарымен Т температурада жанасып тұрған, шексіз аз қайтымсыз өзгеріс жүретін және тек ұлғаю жұмысы жасалатын системаны қарастырса.

δq – системаның резервуармен алмасатын жылу мөлшері; процесс қайтымсыз болғандықтан dS >δq/ T.

T dS >δq, демек δq – T dS айырымы теріс шама: δq - T dS < 0 ( 2 . 4 2 )

Тек қана ұлғаю жұмысы болатындықтан δq= dU+ PdV өрнегін (2.42) –теңдеуге қойып, аламыз: dU+ PdV- T dS < 0 (2.43)

Тек қана ұлғаю жұмысы болатындықтан δq= dU+ PdV өрнегін (2.42) –теңдеуге қойып, аламыз: dU+ PdV- T dS < 0 (2.43)

Егер көлем мен энтропия тұрақты болса, онда: (dU)V,S< 0 ( 2 . 4 4 )



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет