Gibbs fri energi er definert til å være
G = U Anmeldelser - ts + pV product: (15.1) Kjemikere ofte kaller dette fri energi, mens fysikerne ofte kaller det termodynamiske potensialet. Den viktigste egenskap av Gibbs fri energi er at det er et minimum for et system i likevekt ved konstant trykk når den er i termisk kontakt med et reservoar. For å se dette, bør du vurdere differensial dG , etter dG = dU Anmeldelser - t d s- s d t + PDV + VDP product: (15. 2) Hvis systemet, S , er i termisk kontakt med en varmereservoar, R 1, ved temperatur tand i mekanisk kontakt med en trykkreservoar, R 2, som kan opprettholde trykket p Anmeldelser men kan ikke utveksle varme, deretter d t = dp = 0. Så dG blir dG = dU Anmeldelser - t d s + PDV product: (15. 3) Fra den termodynamiske identiteten t d s = dU Y - m dN + PDV Vi ser at dG = m < em> dN men dN = 0, så dG = 0, som er tilstanden til en ekstremverdi. Det faktum at G er et minimum følger direkte av det faktum at entropi har et minustegn knyttet til den. Også fra avledning, ser vi at G = G plakater (t, p , N ). Den generelle differensial av Gibbs fri energi er Sammenligne dette med (15. 2) og ved hjelp av termodynamiske identiteten, kan vi umiddelbart se at (15,4) (15.5) (15,6) Variablene tand p kalles intensive mengder, de endrer ikke verdi når to identiske systemer er sette sammen. Variablene U , s, V , N Hotell og G kalles omfattende mengder, deres verdier endres når to identiske systemer er satt sammen . For eksempel, G er avhengig av antall partikler, N . Når to systemer bringes sammen, da antallet partikler for det kombinerte system fordobles, slik at Gibbs fri energi også dobles. Siden Gibbs fri energi avhenger lineært av antall partikler, kan vi skrive G = N j ( p , t) Vi ser altså at Men vi har allerede sett det, så j ( p , t) = m, og vi får G = N m ( p , t) (15,7) er således lik den Gibbs fri energ intensive og ekstensive Mengder
Akselerert sykepleier Programmer - Din Guide