Свободная энергия Гиббса (термодинамический

Следующие функции применяются для описания термодинамического поведения системы из нескольких компонентов объем V, энтропия S, энергия Е, энтальпия (теплосодержание) Н = Е + PV, свободная энергия Гельмгольца А = Е — TS, свободная энергия Гиббса F — Е + PV — TS = Н — TS. [c.14]

В последние годы многие авторы интерпретируют диаграммы равновесия с точки зрения представления о свободной энергии. Для этой це-ли свободную энергию Гиббса G, названную некоторыми авторами термодинамическим потенциалом, определяют из уравнения [c.26]

Для газа, описанного в задаче 8.8, рассчитать свободную энергию Гиббса G = S — TS (где S —энтропия) для случая, когда большинство атомов находится в наинизшем энергетическом состоянии. Найти значение магнитной восприимчивости %, воспользовавшись тем, что в случае термодинамического равновесия свободная энергия Гиббса G минимальна. [c.51]

На рис. 4.1 приведена температурная зависимость внутренней энергии, энтропии и свободной энергии ртути. В точке плавления наблюдается скачок внутренней энергии, энтропии, а свободная энергия и термодинамический потенциал Гиббса непрерывны. [c.164]

Состояние равновесия термодинамической системы определяется экстремумом соответствующего термодинамического потенциала. Для процессов, протекающих при постоянных давлении и температуре (наиболее часто встречающиеся в практике процессы), минимального значения в равновесии достигает свободная энергия Гиббса [c.180]

Согласно второму закону термодинамики (см. гл. 1), в любой устойчивой системе, находящейся при неизменных температуре и давлении, термодинамический потенциал, или свободная энергия Гиббса G ), должен иметь минимальное значение. Термодинамический потенциал G можно выразить в виде следующего [c.38]

Настоящая глава посвящена механизму фазовых превращений в твердом состоянии. Любое изменение фазового состава системы должно быть самопроизвольным процессом , ведущим к возрастанию энтропии Вселенной и к соответствующим изменениям термодинамических функций рассматриваемой замкнутой системы. Изменение функции, которая характеризует равновесное состояние при определенных внешних условиях, часто неточно называют движущей силой реакции. Если система поддерживается при постоянной температуре и постоянном давлении, движущей силой является результирующее уменьшение свободной энергии Гиббса (гл. I, разд. 3). [c.227]

Функцию Ф называют также свободно энергией Гиббса или термодинамическим потенциалом Гиббса. [c.22]

Вычислить изменение энтропии, свободной энергии и термодинамического потенциала Гиббса при сжатии 1 моль идеального газа от 1 до 100 атм при 20° С. [c.101]

Гл. 10 Энтропия и полезная энергия . В этой главе прежде всего методом Клаузиуса выводится энтропия, затем дается формула максимальной работы. После этого говорится о свободной энергии и трактовке второго закона по Больцману с обоснованием соответствующего уравнения s = k vi W). При рассмотрении этого вопроса записано Большим успехом в направлении физической интерпретации энтропии и систематизации необратимых процессов явились работы Больцмана (1878), который, следуя мысли Гиббса, показал, что определение энтропии можно рассматривать как вопрос теории вероятностей . После этого рассматриваются характеристические функции (внутренняя энергия, энтальпия, свободная энергия и термодинамический изобарный потенциал) и выводятся соответствующие дифференциальные соотношения. Заканчивается эта глава рассмотрением условий равновесия. [c.260]

Другие важные термодинамические величины — теплота и энтропия образования — получаются дифференцированием выражения (4.19). Используя косвенные термодинамические методы, обычно в эксперименте получают значение энтальпии, а не теплоты, и соответственно значение свободной энергии Гиббса АО для процесса образования раствора. При сравнении экспериментальных данных и рассчитанных по формулам (4.18) следует иметь в виду это обстоятельство и учитывать, что разница между теплотой образования и энтальпией образования мала. [c.113]

Увеличение давления смещает равновесие в сторону меньшего количества молей газообразных веществ (см. задачу 14). Так как значение AG реакции сильно зависит от внешних условий, то для обработки опытных данных и сведения их в таблицы введено понятие стандартного изменения термодинамического nq-тенциала (или изобарного потенциала, или свободной энергии Гиббса), которое исключает влияние соотношения молей реа- [c.212]

В классической термодинамике (т. е. для покоящегося тела) термодинамические потенциалы — такие функции, нз которых все остальные функции состояния можно получить простым дифференцированием. Для тела рассматриваемого типа хорошо известным примером термодинамического потенциала является свободная энергия Гиббса С , которая считается функцией температуры (или холода ) и давления. [c.172]

Параллель с теорией флуктуаций плотности в жидкости ( 4.4) можно продолжить. В точной аналогии с формулой (4.22) суш е-ствует обш ее термодинамическое выражение (см. [1.19] и [21]) для амплитуды макроскопических флуктуаций концентрации в ансамбле N узлов с полной свободной энергией Гиббса G [c.168]

Его называют еще свободной энергией Гиббса-, соверщенно аналогично тому, как было сделано в гл. 18, мы можем обобщить эту величину и ввести термодинамический потенциал Ландау для рассмотрения неравновесных ситуаций. В дальнейшем через С мы будем обозначать значение термодинамического потенциала системы в тепловом равновесии. [c.258]

Здесь в показателе степени сделано приближение ТУ + 1 -> ТУ, так как Л > 1. Соответствующей термодинамической функцией является свободная энергия Гиббса [c.63]

В многокомпонентных системах такие термодинамические функции, как объем V, свободная энергия Гиббса G и многие другие, представимые в виде функций от р, Т и Nk, являются экстенсивными функциями от Nk- Экстенсивные свойства этих функций позволяют получить общие термодинамические соотношения некоторые из них рассмотрены в этом разделе. Пусть объем системы есть функция от р, Т и Nk, т. е. V = V p,T, Nk)- При постоянных р и Т, если бы число молей каждого компонента увеличилось в Л раз, объем V также увеличился бы в Л раз. Это свойство экстенсивности мы уже обсуждали неоднократно. Математически это можно записать следующим образом [c.147]

Определенная таким образом величина К(Т) называется константой равновесия. Как видно из (9.3.8), /С( Г) — функция только температуры Г, и это — важный термодинамический результат. Формула (9.3.8) есть математическая запись закона действующих масс. Используя молярные свободные энергии Гиббса образования AfG°[k] = свободную энергию Гиббса реакции АгО удобно определить как [c.237]

Величина dpP не есть дифференциал функции состояния, и этим она отличается от термодинамических потенциалов, например свободной энергии Гиббса G. Следовательно, тот факт, что dfP может только уменьшаться, не позволяет делать никаких выводов о том, как будет развиваться процесс. [c.388]

Изучаемая нестационарная открытая система первоначально не находится в равновесии со своим термостатом ее эволюция направлена в сторону достижения частичного равновесия системы с термостатом. С учетом того, что эволюцией системы управляют потенциалы (термодинамические силы), характеризующие состояние системы, Г.П. Гладышев [2] использовал для анализа открытых систем удельную величину функции Гиббса, отнесенную к единице объема или массы. Напомним, что в соответствии с функцией Гиббса движущей силой процесса для закрытых систем при постоянных температуре и давлении является стремление системы к минимуму свободной энергии (максимуму энтропии), если в системе не совершается никакая работа кроме работы расширения [17]. Гиббс предвидел широкие возможности термодинамики для решения различных задач, сделав следующие предсказания ...Несмотря на то, что статистическая механика исторически обязана возникновением исследованиям в области термодинамики, она, очевидно, в высокой мере заслуживает независимого развития как вследствие элегантности и простоты ее принципов, так и потому, что она приводит к новым результатам и проливает новый свет на старые истины в областях, совершенно чуждых термодинамике . [c.21]

Выше мы отмечали, что численные значения избыточных термодинамических функций зависят в общем случае от способа выбора гипотетического идеального раствора сравнения. Так, например, значения избыточной энергии Гиббса в некоторых произвольно выбранных системах сравнения, обозначаемых индексами 1 и 2 , G и G в общем случае не равны друг другу. Однако значения вторых производных избыточных свободных эи- [c.123]

Кристаллизация — спонтанный процесс, при котором вещество переходит из состояния с полностью или частично неупорядоченной конфигурацией атомов в кристаллическое состояние. Движущей силой этого процесса является стремление достичь при данных условиях состояния с минимумом свободной энергии О. Иногда свободную энергию О системы называют термодинамическим потенциалом, или энергией Гиббса. Как известно из термодинамики, самопроизвольно (спонтанно) протекают лишь те процессы, в результате которых энергия Гиббса уменьшается. [c.48]

Возможность и направление процесса фазового перехода определяются уровнем термодинамического потенциала G данной системы, который действует при протекании всех процессов, включая химические реакции. Потенциал G называют изобарно-изотермическим. В литературе встречаются и другие названия свободная энтальпия Z, свободная энергия F, потенциал Гиббса G. [c.147]

Авторы Внутренняя энергия Энтальпия Свободная энергия Гельмгольца, или максимальная работа Термодинамический потенциал Гиббса [c.17]

Энтропия представляет собой функцию Ляпунова для изолированных систем. Термодинамические потенциалы, такие, как свободная энергия Гельмгольца или Гиббса, также являются функциями Ляпунова, но для других граничных условий (таких, как поддерживаемые извне значения температуры и объема системы). [c.126]

Последующее изложение будет близко к превосходной книге Шенберга [24], который сам внес существенный вклад в теорию. Удобнее всего считать независимыми переменными давление Р и внешнее поле Н . Мы ограничимся pa MOxpenvieM массивных образцов, внутри которых поле можно считать равным нулю. Эффекты на границах и тонкие пленки будут обсуждены в разделе 4. Рассмотрим свободную энергию Гиббса (термодинамический потенциал) [c.683]

Как уже было упомянуто, при переводе в основном была сохранена терминология автора, поэтому функции LJ — TS и и — Г5 + ри названы, как в последнее время принято в зарубежной термодинамической литературе, соответственно как свободная энергия Гельмгольца и свободная энергия Гиббса, т. е. приведен дословный перевод названий этих функций, принятых в подлиннике. Первая из них обозначена буквой А U — TS = А, а свободная энергия Гиббса — буквой F U — TS + pv. Опять-таки эти обозначения отличаются от принятых в советской литературе. Термин fuga ity не имеет в советской литературе однозначного перевода, поэтому в настоящей книге он передан словом фугитивность . [c.25]

В рамках традиционных термодинамических подходов (приближения Лэнгмюра —Мак-Лина и Фаулера—Гуггенгейма) анализ термодинамических свойств наносплавов показал, что интегральная свободная энергия Гиббса О в зависимости от размера зерен может меняться немонотонно, причем минимум О приходится [c.57]

В целях упрощения рассмотрим сначала такую с истему А—В в которой оба Металла А й В образуют непрерывный ряд твердых растворов, рбщий вид диаграммы состояния (при постоянстве давления Р) для подобных систем представ лен на рис. 1.2,а. Здесь и в дальнейшем под N в следует понимать мольную долю компонента В в сплаве. Для нас представляет интерес лишь одна область этой диаграммы, расположенная ниже линии солидуса. Если. в этой области выбрать какую-нибудь определенную температуру, например Т=298 К, то в условиях постоянства Р и Т основной термодинамической функцией, характеризующей систему, будет свободная энергия Гиббса G. [c.11]

Термодинамический потенциал (изо-барно-изотермный потенциал) см. Свободная энергия Гиббса Термоупругое равновесие 327 Точка тройной эвтектики 64 Травление 352, 353 [c.482]

Методами физико-химического анализа (термический, рентгенофазЕшй, микроструктур-ный, химический, определение микротвердости и плотности) впервые исследована диаграмма состояния бинарной системы галлий — сера. Одновременно было проведено термодинамическое исследование указанной системы методом э. д. с. Из зависимости э. д. с.— температура впервые рассчитаны термодинамические функции образования (свободная энергия Гиббса, энтальпии и энтропия) GajSa и aiSs. На основании полученных данных рассчитаны анергии атомизации указанных соединений. [c.184]

В системе с заданным общим количеством вещества могут протекать лишь такие процессы, при которых свободная энергия Г ельмгольца не растет. Они прекращаются как только Р достигнет минимума. Прекращение изменений в системе свидетельствует о достижении термодинамического равновесия. Таким образом, при постоянных температуре и объеме состоянию равновесия системы отвечает минимум свободной энергии Гельмгольца. Аналогично выглядит условие равновесия при постоянных температуре и давлении (минимум свободной энергии Гиббса). [c.48]

Одно из весьма полезных свойств свободной энергии Гиббса состоит в том. что Этот термодинамический потенциал можно связать с химическим потенциалом. Для гомогенной системы V - Т5-рУ (соотношение (4.4.10)). Подставляя это соотношение в опредепетю С (5.1.8), по.пучаем [c.135]

Относительно происхождения названий термодинамических величин следует отметить следующее термин внутренняя энергия был введен Томсоном и Клаузиусом, термин энтропия — Клаузиусом. Термин энтальпия был предложен Каммерлинг-Оннесом Гиббс предложил называть ее также тепловой функцией . Свободная энергия была введена Гельмгольцем и Гиббсом. Уравнение состояния р = р (V, Т) Каммерлинг-Оннес предложил назвать термическим уравнением состояния, а уравнение и = и (V, 5) — калорическим уравнением состояния Планк назвал калорическое уравнение каноническим уравнением состояния. [c.156]

Будем использовать следующие характеристические функции энтропию S=S U, V, пх, П2,..., rik) =8 (U, V, , ), внутреннюю энергию и = и(S, V, n, ), энтальпию Н=Н 8, Р, frii ), энергию Гельмгольца (или свободную энергию) F = F(V, Т, / ), энергию Гиббса (или свободную энтальпию) G = G(T, Р, , ). Характеристические функции и, Н, F, G носят также название термодинамических потенциалов. [c.8]

Функция И есть та самая функция, через производные которой Лагранж выразил силы, которыми движущаяся система действует на внешние тела. Ввиду того, что функция Я играет важную роль во всех относящихся сюда задачах, я хотел бы именно вследствие указанной ее связи с силами предложить для нее название кинетического потенциала. В различных разделах физики предложен целый ряд соответствующих названий. Сюда относится потенциал двух электрических токов Ф. Е. Неймана, электродинамический потенциалР. Клаузиуса ) Дж. У. Гиббс ) называет в термодинамике ту самую функцию, которую я называю свободной энергией, силовой функцией для постоянной температуры, тогда как П. Дюгем ) называет ту же функцию термодинамическим потенциалом. Таким образом, имеется достаточно прецедентов для выбора нового названия. [c.431]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...