22: Енергії Гельмгольца та Гіббса
- Page ID
- 26789
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
- 22.1: Енергія Гельмгольца
- Ми відповіли на питання: що таке ентропія, але у нас досі немає загального критерію спонтанності, всього лише такого, який працює в ізольованій системі. Давайте виправимо це тепер, показавши, що енергія Гельмгольца є показником спонтанності, коли температура і об'єм тримаються постійними.
- 22.2: Енергія Гіббса визначає напрямок спонтанності при постійному тиску і температурі
- Енергія Гіббса - це максимальна кількість\(PV\) нероботи, яку можна витягти з термодинамічно замкнутої системи. При постійній температурі і тиску енергія Гіббса визначає напрямок спонтанних процесів, таких як хімічні реакції.
- 22.3: Відносини Максвелла
- Для повноцінного використання потужності державних функцій нам необхідно розробити деяку математичну техніку, розглянувши низку часткових похідних.
- 22.4: Ентальпія ідеального газу не залежить від тиску
- Ідеальні гази не взаємодіють між собою (немає міжмолекулярних сил), тому ентальпія ідеального газу не залежить від тиску.
- 22.5: Термодинамічні функції мають природні змінні
- Фундаментальні термодинамічні рівняння випливають з п'яти первинних термодинамічних визначень і описують внутрішню енергію, ентальпію, енергію Гельмгольца та енергію Гіббса з точки зору їх природних змінних. Тут вони будуть представлені в їх диференціальних формах.
- 22.6: Стандартний стан для газу - це ідеальний газ на 1 бар
- Табличні термодинамічні дані виражаються в умовах стандартних умов стану (SSC), який для газу є ідеальним газом при 1 бар.
- 22.7: Рівняння Гіббса-Гельмгольца
- Частка першого порядку на G проти P - об'єм V; це дозволяє знайти залежність G від P шляхом простої інтеграції над об'ємом V від одного тиску до іншого.
- 22.8: Fugacity вимірює неідеальність газу
- Fugacity\(f\), - це ефективний тиск реального газу. Він враховує неідеальність газу таким чином, що дозволяє обчислити властивості реального газу за допомогою рівнянь, отриманих для ідеального газу.