Термодинамические потенциалы

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Термодинамические потенциалы

Содержание

2. Термодинамические потенциалы (ТДП) – критерии самопроизвольности процесса в неизолированных системах. Определяют возможность осуществления процесса, его направление
14. Зависимость ТДП от параметров состояния системы ТДП также называют характеристическими функциями, т. к. полученные из объединенного
17. Методы расчета изменения энергии Гиббса в химических реакциях Большинство химических реакций осуществляют в условиях T=const при
18. Первый способ
19. Второй способ
20. Третий способ – по уравнению Тёмкина– Шварцмана
21. Понятие о химическом потенциале Полезная работа химической реакции – это работа химических сил по преобразованию вещества,
22. μi – химический потенциал i-того компонента системы - индивидуальная характеристика данного вещества, величина интенсивная и относится
23. Химический потенциал i-того компонента есть частная производная любой функции состояния системы по числу молей i-того компонента
24. Физический смысл химического потенциала
25. Химический потенциал – доля свободной энергии, которую 1 моль i-того компонента вносит в общую энергию Гиббса
26. Температурная зависимость химического потенциала твердой, жидкой и газообразной фаз вещества При заданной температуре наиболее устойчива фаза
28. Скачать презентацию

Слайд 2

Термодинамические потенциалы (ТДП) – критерии самопроизвольности процесса в неизолированных системах. Определяют

возможность осуществления процесса, его направление и условия достижения равновесия.
Термодинамическим потенциалом может быть любая функция состояния системы, имеющая размерность энергии, за счет изменения которой система совершает полезную работу в заданных условиях проведения процесса.

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Зависимость ТДП от параметров состояния системы
ТДП также называют характеристическими функциями, т.

к. полученные из объединенного закона термодинамики дифференциальные уравнения позволяют выразить в явном виде любое свойство системы.

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Методы расчета изменения энергии Гиббса в химических реакциях
Большинство химических реакций осуществляют

в условиях T=const при постоянстве Р или V.
Поэтому в повседневной химической практике для оценки самопроизвольности процесса рассчитывают изменение функций Гиббса ∆G(T, Р) или Гельмгольца ∆F(T, V), которые являются характеристическими в этих условиях.

Слайд 18

Первый способ

Слайд 19

Второй способ

Слайд 20

Третий способ – по уравнению Тёмкина– Шварцмана

Слайд 21

Понятие о химическом потенциале
Полезная работа химической реакции – это работа химических

сил по преобразованию вещества, связанная с изменением его структуры, разрывом и образованием связей, исчезновением одних веществ и появлением новых веществ и т. д.
Химические силы, которые являются движущими силами реакции, называют химическими потенциалами (μi).

Слайд 22

μi – химический потенциал i-того компонента системы - индивидуальная характеристика данного

вещества, величина интенсивная и относится к 1 молю вещества.
Фактором емкости при протекании химической реакции служит изменение числа молей i-того вещества ni.

Слайд 23

Химический потенциал i-того компонента есть частная производная любой функции состояния системы

по числу молей i-того компонента в тех условиях, когда данная функция становится термодинамическим потенциалом и при постоянстве числа молей всех других компонентов системы кроме i-того.

Слайд 24

Физический смысл химического потенциала

Слайд 25

Химический потенциал – доля свободной энергии, которую 1 моль i-того

компонента вносит в общую энергию Гиббса всей системы.

Любые самопроизвольные процессы превращения веществ (химическая реакция, фазовые превращения, растворение и т.п.) идут в направлении уменьшения химических потенциалов.
В состоянии фазового равновесия химические потенциалы одного и того же компонента в разных фазах, одинаковы.

Слайд 26

Температурная зависимость химического потенциала твердой, жидкой и газообразной фаз вещества
При

заданной температуре наиболее устойчива фаза с наименьшим значением химического потенциала