Свободная энергия

Свободная энергия.

При рассмотрении закрытых систем (т.е. систем обменивающихся с окружающей средой энергией) DH, DS недостаточно в силу наличия посторонней энергии.

Все химические процессы можно разделить на две категории: обратимые и необратимые.

функция Н-ТS=G – свободная энергия Гиббса (изобарно-изтотермический потенциал).

В состав энергии Гиббса входят функции состояния – Энергия Гиббса тоже функция состояния. Изменение этой функции состояния в каком либо процесса определяется дифференцированием ее. Тогда

DG = DH-TDS-SDT

Но так как температура постоянна (изобарно-изотермичекий…), то

DG = DH-TDS

Для обратимого процесса DG = 0, для необратимого - DG<0.

Если же процесс идет при постоянном объеме (т.е. DU = Q_v), то

DU - TDS=0 (обратимый процесс)    DU-TDS<0 (необратимый проц)

Рекомендуем посмотреть лекцию "2.2 Основные этапы складывания древнерусского государства".

U – TS =F –свободная энергия Гельмгольца

Аналогично энергии Гиббса:

DF=0 (обратимый процесс) DF<0 (необратимый процесс)

DF=0 и DG = 0 – критерий обратимости процесса в закрытой сист.

DF<0 и DG<0  - критерий необратимости процесса в закрытой сист.