Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Entalpia swobodna

Entalpia swobodna

Willarda Gibbsa 1873 wykres dostępnej energii (entalpii swobodnej), który ukazuje płaszczyznę prostopadłą do osi v ( objętości ) i przechodzącą przez punkt A, który przedstawia stan początkowy ciała. MN jest sieczną powierzchni energii rozproszonej. Qε i Qη są siecznymi płaszczyzn η = 0 i ε = 0, i dlatego są równoległe odpowiednio do osi ε ( energii wewnętrznej ) i η ( entropii ). AD i AE są energią wewnętrzną i entropią ciała w jego stanie początkowym, AB i AC odpowiednio jego dostępną energią (entalpią swobodną) i jego pojemnością dla entropii (ilość entropii, o którą entropia ciała może być zwiększona bez zmiany energii wewnętrznej ciała lub zwiększenia jego objętości).

Entalpia swobodna - potencjał termodynamiczny zwany funkcją Gibbsa lub energią swobodną Gibbsa, oznaczany przez G\,, a zdefiniowany następująco:

G=U+pV-TS\,

co jest równoważne:

G=H-TS=A+pV\,

gdzie

Z innymi potencjałami termodynamicznymi entalpia swobodna związana jest przez relacje:

G= \sum_{i=1}^{r} {\mu_i N_i}
dG = -S dT + Vdp - dW_e + \sum_{i=1}^{r} {\mu_i dN_i}

stąd:

S = - \left( \frac{\partial G}{\partial T} \right)_{V,N_1,\dots,N_r}
V = \left( \frac{\partial G}{\partial p} \right)_{T,N_1,\dots,N_r}
\mu_i =  \left( \frac{\partial G}{\partial N_i} \right)_{V,T,N_{j\ne i}}

gdzie:

  • r\, - liczba składników (różnych substancji)
  • \mu_i\, - potencjał chemiczny i\,-tego składnika
  • W_e\, - praca nieobjętościowa np elektryczna.

Entalpia swobodna w przemianach izotermiczno - izobarycznych (dp=0, dT=0) jest równa maksymalnej pracy nieobjętościowej dG=dW_{max}\,, np. elektrycznej, którą można uzyskać w takiej przemianie. Dlatego odgrywa dużą rolę w elektrochemii .

W procesach samorzutnych przebiegających pod stałym ciśnieniem oraz w stałej temperaturze entalpia swobodna nie wzrasta (maleje lub zachowuje wartość). Kryterium to jest często stosowane gdyż reakcje chemiczne oraz zmiany stanów skupienia przebiegają często przy stałym ciśnieniu a przy możliwej zmianie objętości. Reakcja zachodzi samorzutnie przy stałym ciśnieniu i określonej temperaturze, tylko gdy entalpia swobodna substratów jest nie mniejsza od entalpii swobodnej produktów.[1]

Warunek kierunku przebiegu reakcji zapisuje się matematycznie:

 dG_{T,p} \leqslant 0 \,

Zobacz też

Przypisy

  1. P W Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN 2001,


Inne hasła zawierające informacje o "Entalpia swobodna":

Ekranizacje dzieł Williama Szekspira ...

Niezależny Samorządny Związek Zawodowy "Solidarność" ...

Kościół Świętych Apostołów Piotra i Pawła w Krakowie ...

Jan Bodzanta (biskup krakowski) ...

Chemia ...

Gilbert Newton Lewis ...

Reakcja termojądrowa ...

Energia jonizacji ...

Ciepło utajone ...

Hermann von Helmholtz ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Entalpia swobodna":

154. Moda na przestrzeni wieków (plansza 20) ...

201. Położenie terytorium i suwerenność Polski (plansza 6) ...

104. Metabolizm: elementy enzymologii (plansza 22) ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie