Kjemisk potensial Thermal Physics | Foredrag Notes

_{1og S}

_{2which er ved samme temperatur og er i stand til å utveksle partikler, men som ennå ikke er i diffusive likevekt. Vi kan anta at i utgangspunktet m 2> m 1, og vi kan betegne den innledende, ikke-likevekt forskjell i kjemisk potensial som Dm i = m 2I- m 1i.}

Nå la en forskjell i potensiell energi etableres mellom systemene, slik at den potensielle energien til hver partikkel i S

_{1is hevet nøyaktig ved Dm i. En slik forskjell kan komme fra potensielle energien, eller electrodynamical potensiell energi, f.eks.}

Ved å etablere en potensiell energi trinn, er vi legge en potensiell energi N

Dm _{ito energien i hver stat i S}

_{l. Dermed endelige kjemiske potensiell energi av S}

_1is

(10.5)

siden vi ikke endre energien i S

< sub> 2.

Men nå m _{l f}

= m _{2 f}

, slik at systemene er i

diffusive likevekt. Således ser vi at det kjemiske potensial tilsvarer en sann potensiell energi i at forskjellen i kjemisk potensial mellom to systemer er lik den potensielle barriere som vil bringe de to systemene i diffusive likevekt. Siden det kjemiske potensial har de samme egenskapene som potensiell energi, ser vi at vi ikke kan definere en absolutt kjemisk potensiale. Bare forskjeller i kjemisk potensial har noen fysiske betydninger.

Fra argumentet ovenfor, ser vi at hvis et eksternt potensial skritt eksisterer, er den totale kjemiske potensialet i et system summen

m _{tot = m int + m ext Anmeldelser}

hvor m _{extis den potensielle energien per partikkel i det eksterne potensial, og m intis det kjemiske potensial som ville være til stede hvis den eksterne potensialet var null. Til slutt, siden vi kan bare fysisk diskutere forskjeller i kjemisk potensial, blir den fysiske tilstanden til diffusive likevekt}

Dm _{ext = Dm int (10.}

6)

Eksempel:

Hva er betingelsen for diffusive likevekt av en kolonne med ideell gass ved temperaturen t?

la n plakater

(0) være antall partikler i bunnkammeret, og < em> n product: ( h

) være antall partikler i den øverste kammeret. Vi ønsker m

(0) = m ( h

), hvor vi må ha m = m _{ext + m int. Deretter fra (10.4), har vi at}

(10,7)