Лекція 6. 25.09.07. Динамічні потенціали та їх потенціальні рівняння (стор. 59-77)

Термодинамічним потенціалом нази-вається величина, зменшення якої дорів-нює роботі, яка виконується системою під час певних умов. Розглядають чотири тер-модинамічні потенціали:

1. F – вільна енергія.

U=F+TS (1)

Звідси F=U-TS (2)

В диференціальному вигляді

dF=dU-TdS-SdT (3)

Розглядаючи перший закон термодинаміки:

TdS=dU+pdV

dU=TdS-pdV (4)

(4) підставимо в (3):

dF=TdS-pdV-TdS-SdT

dF=-SdT-pdV (5)

2. G – вільна ентальпія.

H=G+TS

G=H-TS

dG=dH-TdS-SdT (6)

TdS=dH-Vdp, (7)

де Vdp – наявна робота.

dH=TdS+Vdp (8)

(8) підставимо в (6):

dG=TdS+Vdp-TdS-SdT

dG=Vdp-SdT (9)

Це диференціальне рівняння вільної ентальпії.

3. U – внутрішня енергія.

TdS=dU+pdV

dU=TdS-pdV (10)

Це диференціальне рівняння для внутрішньої енергії.

4. H – ентальпія.

З рівняння (7) отримаємо:

dH=TdS+Vdp (11)

Це диференціальне рівняння для ентальпії.