Сипаттамалық функциялар, термодинамикалық потенциалдар


Осылайша, тұрақты көлемде энтропия өзгермей жүретін кез келген қайтымсыз процесс үшін ішкі энергия азаяды, яғни энергиясы ең аз система тұрақты күйде болады



бет4/10
Дата11.06.2023
өлшемі34,48 Kb.
#178641
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Байланысты:
Сипаттамалық функциялар, термодинамикалық потенциалдар-emirsaba.org

Осылайша, тұрақты көлемде энтропия өзгермей жүретін кез келген қайтымсыз процесс үшін ішкі энергия азаяды, яғни энергиясы ең аз система тұрақты күйде болады.

Соңғы теңсіздікті F = U – TS-ке қойып, аламыз: (dF)T,V < 0 (2.48)

Олай болса, T және V тұрақты болатын қайтымсыз процесте изохорлық потенциал F кемиді.

Зертханаларда физикалық және химиялық процестер әдетте тұрақты температура мен қысымда жүргізіледі. P және T тұрақты жағдайда (2.43)- өрнек мынадай түрде жазылады:

d(U+PV-TS)T,P < 0 (2.49)

Бұл теңсіздікті G=U+PV-TS-ке қойып, аламыз: (dG) T,P< 0 (2.50)

T және P тұрақты болатын қайтымсыз процестерде, егер тек ұлғаю жұмысы жасалатын болса, онда изобарлық потенциал G кемиді.

Жоғарыда қарастырылған процестер қайтымды болса, онда қайтымсыздық (теңсіздік) белгілерін қайтымдылық (теңдік) белгілеріне алмастырады.

Жоғарыда қарастырылған процестер қайтымды болса, онда қайтымсыздық (теңсіздік) белгілерін қайтымдылық (теңдік) белгілеріне алмастырады.

Изотермиялық процестер үшін (2.30)-теңдеуден термодинамикалық потенциалдың өзгерісін аламыз:

ΔG =ΔН - TΔS ( 2 . 5 1 )

Изобарлық потенциалдың өзгерісі электрхимиялық системалардың электрқозғаушы күшін және химиялық реакциялардың тепе-теңдік константаларын есептеуде қолданылады.

Тұрақты температура мен қысымда тепе-теңдік жағдайы екі қарама-қарсы тенденциямен анықталады: біріншіден, энергияның максималь азаюы жүреді, екіншіден, энтропияның максималь өсуі орын алады. (2.51)- теңдеудегі ΔН – энергетикалық фактор, система энергиясының минималь күйге көшуін көрсетеді; TΔS –энтропиялық фактор, системаның көбірек ретсіздік күйіне көшуін анықтайды.

Энергетикалық факторды сан жағынан жылу эффектісінің мәні (ΔН) бойынша бағалайды. TΔS көбейтіндісі энергия бірлігімен өлшенеді (ΔН сияқты, К∙Дж/К = Дж). Екі фактор химиялық процеске қарама-қарсы әсер етеді. Химиялық процестің жүру мүмкіншілігі осы факторлардың арақатынасымен анықталады. Процесс жүру үшін, жоғарыда айтылғандай, қолайлы жағдай болып системаның энергиясының кемуі мен энтропиясының өсуі саналады: ΔН < 0, ΔS > 0



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




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет