Cтраница 1
Изменение функции Гиббса отождествляем с электрической работой ( гс е) заряжения ионов, находящихся в их конечном распределении. [1]
Изменение функции Гиббса ( свободной энтальпии) в некоторой химической реакции является весьма важной характеристикой, поскольку, как мы видели при изучении термодинамической доступности энергии ( гл. [2]
Вычисления изменений функции Гиббса, или свободной энергии, дают возможность делать обоснованные выводы о способности химических реакций к самопроизвольному протеканию. [3]
Чтобы определить, будет ли изменение функции Гиббса отрицательным, нужно знать как энтальпию, так н энтропию реакции. При низких 1емнературах 7 AS часто мало по величине, и поэтому ДСжДЯ, которые отрицательны для экзотермических реакций. Это приближение, часто довольно хорошее, привело Бертоле к неправильной точке зрения, а именно: реакции происходят из-за того, что имеется тенденция к понижению энергии ( энтальпии) смеси. Эта точка зрения исключает возможность всех эндотермических реакций, которые Бертоле отказывался признавать. При более высоких температурах ( или когда ЛЯ мала) член T S может доминировать, и ДС - - TAS. Эта величина отрицательна, если Д - S положительна, и поэтому в этом случае реакция имеет тенденцию протекать в направлении максимального увеличения энтропии реакционной смеси. [4]
Последние уравнения наиболее часто используют для расчета изменений функций Гиббса и Гельмгольца при протекании реакций. [5]
Таким образом, химический потенциал вещества 1 отражает изменение функции Гиббса для вещества 1 при изменении его количества в системе. [6]
Это означает, что при постоянных давлении и температуре изменение функции Гиббса для данного процесса соответствует максимальной работе, которую можно получить от системы, отличающейся от работы расширения ( - к - с. Эта дополнительная работа называется полезной работой. [7]
Доминирует влияние давления, и даже для таких небольших изменений объема, как в данном примере, изменение функции Гиббса значшслыто. Так термодинамика объясняет, почему на больших глубинах внутри Земли пе-щсства изменяют свое строение. [8]
Предложено и обосновано приближенное уравнение, Связывающее изменение функции Гиббса при неравновесных фазовых переходах вещества с температурами их плавления и кипения. Установлено, что уравнение и соответствующие корреляции хорошо выполняются в сравнительно широких температурных интервалах для веществ с близкими значениями измененной энтропии при плавлении и испарении. Уравнение по форме соответствует уравнению Гиббса-Гельмгольца и в предельном случае преобразуется в него. На основании рассмотренного в [68] подходе показана возможность применять термодинамику к открытым иерархическим гетерогенным биологическим и другим природным системам для предсказания термодинамической направленности и степени протекания процессов. [9]
Если система бесконечно мало удалена от состояния равновесия, то самопроизвольно протекающий процесс является квазистатическим ( обратимым) процессом. В случае квазистатического процесса изменение свободной энергии при постоянных объеме и температуре ( изменение функции Гиббса при постоянных давлении и температуре) равно минус нетто-работе [ уравнения ( X. При равновесии изменение свободной энергии ( изменение функции Гиббса) равно нулю, равна нулю в этом случае и нетто-работа. [10]
Для систем иного типа Второе начало формулируется эквивалентными с математической точки зрения формулировками с помощью использования других функций состояния. Так, для простых закрытых систем при постоянстве температуры и давления критерием самопроизвольности процессов является изменение функции Гиббса простой системы G, которая стремится к минимуму. Для простых закрытых систем при постоянстве температуры и объема критерием самопроизвольности процессов является изменение функции Гельмгольца простой системы F, которая также стремится к минимуму. [11]
Если система бесконечно мало удалена от состояния равновесия, то самопроизвольно протекающий процесс является квазистатическим ( обратимым) процессом. В случае квазистатического процесса изменение свободной энергии при постоянных объеме и температуре ( изменение функции Гиббса при постоянных давлении и температуре) равно минус нетто-работе [ уравнения ( X. При равновесии изменение свободной энергии ( изменение функции Гиббса) равно нулю, равна нулю в этом случае и нетто-работа. [12]
Из теории И, Пригожи на следует, что применение методов равновесной термодинамики ( термостатики) и термодинамики систем, близких к состоянию равновесия, для описания поведения и эволюции открытых систем сталкивается с большими трудностями. Они связаны с необходимостью ( при решении прикладных задач) установления в каждом конкретном случае вклада в эволюцию степени неравновесности системы. В связи с этим, при решении задач материаловедения, возникает вопрос: можно ли использовать диаграммы равновесного состояния при создании новых материалов, и, частности наноматериалов, или необходимо строить для различных систем диаграммы неравновесного состояния. Рассматриваемая далее макротермодинамическая модель Г.П. Гладышева дает ответ на этот вопрос. Следует напомнить, что термодинамика любых систем и, процессов описывает поведение систем только на макроуровне. По этому введенные в модель слова макротермодинамика не несет особого физического смысла, а лишь подчеркивает, что автор рассматривает термодинамическую систему, состоящую из совокупности подсистем. Согласно макротермоди-намической модели, время жизни ( продолжительность жизни) биоструктур t, возникающих при агрегации химических веществ, надмолекулярных структур и других образований, зависит прежде всего от термодинамического фактора - изменения функции Гиббса ( р, Т - постоянны) при образовании этих структур, AGJ. Это является следствием того факта, что энергетика надмолекулярных взаимодействий соизмерима по масштабу с КВТ ( Кв - константа Больцмана) и соответствующие локальные равновесия устанавливаются сравнительно быстро. [13]