Гиббс энергиясы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Л.Н.Гумилиев атындағы ұлттық университет

Рефарат
Тақырыбы:Гиббс энергиясы

Орындаған:Нұрсағат Н.Н
Тексерген:Баубекова Г.Н

Гиббс бос энергиясы (немесе жай Гиббс энергиясы немесе Гиббс потенциалы немесе изобарно-изотермиялық потенциал немесе тар мағынада термодинамикалық потенциал) -- химиялық реакция кезінде өзгеруі жүйенің ішкі энергиясының өзгеруіне тең болатын шама. Гиббс энергиясы жүйенің толық ішкі энергиясының қай бөлігін химиялық қайта құру үшін қолдануға болатындығын немесе олардың нәтижесінде берілген жағдайларда алынатындығын көрсетеді және берілген жағдайларда химиялық реакцияның негізгі мүмкіндігін анықтауға мүмкіндік береді. Математикалық тұрғыдан бұл келесі термодинамикалық потенциал:

G=U+PV-TS
Гиббс энергиясын жүйенің (Кристалл, сұйықтық және т. б.) толық потенциалдық химиялық энергиясы деп түсінуге болады.

Гиббс энергиясы ұғымы термодинамика мен химияда кеңінен қолданылады.

Изобарно-изотермиялық процестің стихиялық ағымы екі фактормен анықталады: жүйенің энтальпиясының төмендеуімен байланысты энтальпия және энтропия Delta S, оның энтропиясының өсуіне байланысты жүйеде бұзылыстың жоғарылауына байланысты. Бұл термодинамикалық факторлардың айырмашылығы-изобарно-изотермиялық потенциал немесе Гиббс бос энергиясы деп аталатын жүйенің күй функциясы G, кДж).
Гиббс энергиясының классикалық анықтамасы-өрнек

P=U + PV-TS,
мұндағы U-ішкі энергия, p-ортаның қысымы, V-көлем, T-ортаның абсолютті температурасы,} S-энтропия.

Тұрақты бөлшектердің саны бар жүйе үшін Гиббс энергиясының дифференциалы -- p қысымы мен t температурасы арқылы:

dG=-S\,dT+V\,dP.
Бөлшектердің айнымалы жүйесі үшін бұл дифференциал келесідей жазылады:

dG=-SdT+VdP+mu+dN.
Мұнда mu-бұл химиялық потенциал, оны жүйеге тағы бір бөлшек қосу үшін қажет энергия ретінде анықтауға болады.
Гиббс потенциалының минимумы термодинамикалық жүйенің тұрақты температура, қысым және бөлшектер саны бар тұрақты тепе-теңдігіне сәйкес келетінін көрсетеміз.

Термодинамиканың бірінші және екінші принциптерінің жалпыланған теңдеуін жазайық:

TdSt dU+P\,dV.
Кезінде, P = const, T=const

d(U+PV-TS)0
d(G)0
Осылайша, жүйеде тұрақты температура мен қысым кезінде Гиббс энергиясы минималды мәнге жетеді
Математикалық салдары Гиббс-Дюгем арақатынасы болып табылатын термодинамикалық потенциалдар экстенсивтілігінің қасиеттерін қолдана отырып, бөлшектердің бір түрі бар жүйенің химиялық потенциалы Гиббс энергиясының жүйедегі N заттың моль санына қатынасы екенін көрсетуге болады:

Егер жүйе әр сорттың N мольдерінің саны бар i-нің бірнеше сорттарының бөлшектерінен тұрса, онда Гиббс-Дугем ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.