دوال الديناميكا الحرارية

الطاقة الحرة

يتم تعريف الطاقة الحرة لنظام كما يلي :

\[A = U - T \cdot S\]

\(A\) وفقا ل \(T\), و \(V\) و \(N_i\).

عند تحول افتراضي يمكن عكسه من حالة توازن، لنا :

\[d_T A = \delta W\]

الذي يميزحالة توازن.

العلاقة \(P=-\left( \frac{\partial A}{\partial V}\right)_{T, { \bf N}}\) تعطي معادلة حالة النظام .

طاقة جيبس الحرة

يتم تعريف طاقة جيبس الحرة لن كما يلي :

\[G = H-TS\]

\(G\) وفقا ل \(T\), و \(P\) و عدد المولات \(N_i\).

الكمون الكيميائي

يتم تعريف الكمون الكيميائي لموكن في مزيج كما يلي :

\[\mu_i = \left( \frac{\partial G}{\partial N_i} \right)_{T,P,N_{j, j\neq i}}\]

طاقة جيبس الحرة و توازن

فرق \(G\) يكتب :

\[dG =VdP - S dT + \sum_i \mu_i dN_i\]

في درجة الحرارة و ضغط معينين، حالة التوازن نظام هو الذي يقلل \(G\).

توازن الاطوار

المكون \(i\) ينقل تلقائيا في الطور الذي كمونه الكيميائي هو الأعلى في اتجاه الطور الذي كمونه الكيميائي أدنى.

في حالة التوازن، كل مكون لديه نفس الكمون الكيميائي في كل طور :

\[\mu_i^{(\phi_1)} = \mu_i^{(\phi_2)} = \ldots = \mu_i^{(\phi_p)} \qquad \forall i=1, \ldots ,c\]

(\(c\) = عدد المكونات, \(p\) = عدد الاطوار)

التفاعلات الكيميائية

يتم كتابة التفاعل الكيميائي كما يلي :

\[\sum_{i=1}^c \lambda_i A_i =0\]

مع \(\lambda_i\) هي معاملات القياس المتكافئ (سلبية على المواد الداخلة في التفاعل، إيجابيا للمنتجات ، وصفر للأنواع بدون مشاركة في التفاعل) و \(A_i\) رموز المكونات الكيميائية للنظام.

انسجام التفاعل هو :

\[{\cal A} = -\sum \lambda_i \mu_i\]

علامة الانسجام يعطي اتجاه تطور التفاعل.

في حالة التوازن، انسجام التفاعل يساوي صفر.

إضافةالحصول على الفصول الكاملة