Понятие химического потенциала. Уравнение Гиббса

.
.
I.
7
7
.
,
,
.
,
,
.
,
,
.
.
.
,
,
-
,
-
,
.
:
U
S
dU
U
V
dS
V , ni
U
ni
dV
S , ni
dn i .....(7.1)
S ,V , n j
.
i–
i
,
U
ni
(7.1)
dU
:
...(7.2)
S ,V , n j
(7.2)
TdS
pdV
,
i
dni .....(7.3)
H, A
G
,
:
dH
TdS
Vdp
i
dni .....(7.4)
1
www.fptl.ru
.
dA
SdT
pdV
i
dG
SdT
Vdp
i
.
I.
7
dni .....(7.5)
dn i .....(7.6)
(7.3 - 7.6)
,
,
-
.
.
,
n.
i
ni
.
,
,
.
,
U
ni
i
S ,V , n j
H
ni
A
ni
S , p ,n j
T ,V , n j
G
ni
....(7.7)
T , p,n j
.
(7.7)
,
,
,
,
.
p,
,
,
,
,
,
T,
.
,
,
:
d = -sdT + vdp
s
v-
(7.7 )
,
.
,
.
,
-
.
,
,
U, H, A, G
)
-
,
-
2
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.
.
,
.
I.
7
G,
,
G
T
S
;...V
p,n j
G
p
;...U
G
pV
TS ....(7.8)
T ,n j
,
G.
U, H, A, G
,
-
.
.
(7.3).
U = TS – pV +
i ni
,
(7.9)
,
,
:
H = U +pV =TS +
i ni
(7.10)
A = U –TS =- pV +
i ni
(7.11)
i ni
G = U +pV-TS =
(7.12)
.
,
.
-
,
,
,
i ni
,
G=
i ni
)-
i ni
-
.
)
(7.13)
3
www.fptl.ru
.
,
,
.
I.
7
,
,
-
,
.
,
,
,
,
.
(7.9))
,
,
T, p
i,
–
-
.
.
-
.
dU = TdS – pdV +
dini + SdT – Vdp + d (ini)
(7.14)
(7.14) (7.3)
dU=TdS –pdV+
SdT – Vdp + d
i
di ni
(ni) = 0
(7.15)
,
–
-
.
dG = -SdT + Vdp+
V
G
p
di ni
......(7.16)
T , ni
4
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.
.
I.
7
(7.16)
V
G
G0
nRT
....(7.17)
p
nRT ln
p
......(7.18)
p0
(7.18)
0,
(1.013 10
5
).
1
nRTln(p/p0)
0
.(
,
).
(7.18)
,
,
:
G
n
0
0
RT ln p.....(7.19)
T
=1
.,
0
–
,
,
(7.19)
.
,
.
,
10
,
0.
10.
1
–
.
.
50
(7.19)
.
5
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.
.
I.
7
.
.
.
.
)
.
(
)
,
,
.
,
–
.
,
,
.
,
:
=
f
0
+ RTlnf
.
(7.20)
,
,
.
.
,
.
,
(1,013 105
1
.
,
«0».
)
,
0
–
.
,
.
, f0=1 –
.
6
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.
.
I.
7
,
-
.
(
-
)
-
:
f
p2
....(7.21)
p
–
,
,
.
,
(p=RT/V).
f/p = p/p
=
.
f= p
(7.22)
,
=1.
.
(7.21).
,
.
.
.
(
)
,
,
.
,
.
,
.
« »
,
.
a = f/f0
(7.23)
7
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.
.
I.
7
f0 =1,
.
-
,
=
0
+ RTlna
(7.25)
–
.
ai .
i
:
i
= exp( /RT)
(7.26)
ai = exp(( - 0)/RT)
(7.27)
,
.
,
bi .
ai =
0
bi /b0
(7.28)
,
1
.
.
.
.
.
,
,
».
.
,
.
.
,
.
:
8
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.
G = ni
.
I.
7
(7.29)
i
,
i
=
+ RTlnpi
i
= ni
0i
(7.30)
(7.29)
G= ni
0i
+ RT ni lnpi
(7.31)
.
G= G
= G0+ RT( ni lnpi)
–G
G0
- RT( ni lnpi)
(7.32)
,
-
(
G0 =( ni
),
0i
)
- ( ni
0i
:
)
(7.33)
-
,
.
.
G0
( ni lnpi)
RT
G = 0.
-
.
- ( ni lnpi)
.
lnKp = ( ni lnpi)
- ( ni lnpi)
(7.34)
:
1A1
+
2A2 =
3A3
+
4A4
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.
.
I.
(7.34)
ln
p3 3 p 4 4
7
:
ln K p .....(7.35)
p1 1 p 2 2
p3 3 p 4 4
K p .....(7.36)
p1 1 p 2 2
.
.
,
(
,
,
-
).
c3 3 c4 4
c1 1 c 2 2
K c .....(7.37)
,
,
.
-
.
,
(7.36)
.
.
.
-
(7.37)
.
(
),
(
(
).
)
,
-
.
10
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.
(
.
I.
)
,
,
(
)
7
,
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