Изменение свободной энергии
Изменение свободной энергии
Энрегии Гиббся и Гельмгольца позволяют оценить влияние на направление хим.процесса изменений температуры и давления.
G=H-TS
Т.к. Н = U+pV, то G= U+pV -TS
Изменение энергии Гиббса на бесконечно малую величину вычисляется дифференцированием правой части уравнения. Тогда
dG = dU + dpV + pdV-TdS – SdT
Поскольку dU = dA + dQ
dA = –pdV, а при обратимом процессе
dQ=TdS то
Рекомендуемые материалы
dG=–pdV+TdS+pdV+Vdp-TdS-SdT
или
dG=Vdp – SdT
Если обратимый процесс протекает при постоянной температуре с изменением давления от р1 до р2, то dG=Vdp, тогда реальная величина dG будет вычисляться через интегрирование по начальному и конечному состояниям, т.е.
dG = G2-G1 = 1S2Vdp
Если принять газ идеальным, то V = RT/p. Тогда
dG=RT 1S2 (dp/p) = RT ln(p2/p1) = RT ln(pкон/pнач)
Обратите внимание на лекцию "55 Попытки сохранения украинской государственности".
Если ввести стандартную велчину энергии Гиббса для 1 моль идеального газа при стандартной температуре (обычно 273К) и принять ее за 1, то изменение энергии Гиббса можно записать:
dG=GTp - GT0 = RT ln(p/1)
где GT0 – свободная энергия 1 моль идеального газа в стандартных условиях.
Или
GTp = GT0 +RT ln(p) (для 1 моль газа)
GTp = nGT0 +nRT ln(p) (для n моль газа)