45. Термодинамический потенциал – свободная энергия u(s,V).
U, как потенциал не удобен, т.к. он содержит S. Следовательно так, что было dT, dV.
Left = TdS – d(TS) = TdS – dT*S – TdS = -SdT
Right = dU + pdV – d(TS) = d(U - TS) + pdV
Введём новую ф-ю F:
(1)
Приравниваем правую часть:
-SdT = dF + pdV
переносим:
dF = -SdT – pdV (2)
найдём S:
(3)
(4)
Ф-я F = от F(t), также является термодинамическим и наз-ся свободной энергией.
46. Термодинамический потенциал – потенциал Гиббса u(s,V).
Свободная энергия Гиббса (или просто энергия Гиббса, или потенциал Гиббса, или термодинамический потенциал в узком смысле) — это величина, показывающая изменение энергии в ходе химической реакции и дающая таким образом ответ на принципиальную возможность протекания химической реакции.
Переменные Т и р:
Добавим к обеим частям формулы dF = -SdT – pdV (1) + d(pV)
Получим:
d(F + pV) = -SdT – Vdp (2)
Введём новую ф-ю Ф:
Ф = F + pV (3)
Ф(T,p)
Ф – эта ф-я является ТД потенциалом Гиббса.
(4)
(5)
(6)
47. Термодинамический потенциал – энтальпия u(s,V).
Энтальпия - термодинамический потенциал, характеризующий состояние системы в термодинамическом равновесии при выборе в качестве независимых переменных давления энтропии и числа частиц.
Переменные S и р:
Прибавим к формуле (1) + Vdp
Left = TdS + Vdp
Right = dU + d(Vp)
Введём новую ф-ю H:
H = U + pV (2) Ф-я H(S,p) также является ТД потенциалом переменных S и р и наз-ся энтальпией.
,
(3)