De Gibbs vrije energie wordt gedefinieerd te worden
G = U - ts + pV (15.1) Apotheken vaak noemen dit de vrije energie, terwijl natuurkundigen noemen het vaak de thermodynamische potentieel. De belangrijkste eigenschap van de Gibbs vrije energie is dat het een minimum voor een systeem in evenwicht bij constante druk wanneer in thermisch contact met een reservoir. Om dit te zien, beschouwen het differentieel dG , dG = dU - t d s- s d t + pdV + Vdp (15,2) Als het systeem, S , in thermisch contact met een hitte reservoir, R 1, bij een temperatuur tand in mechanisch contact met een druk reservoir, R 2, dat de druk kan handhaven p maar kan niet wisselen warmte, dan d t = dp = 0. Dus dG wordt dG = dU - t d s + pdV (15,3) Van de thermodynamische identiteit t d s = dU - m dN + pdV We zien dat dG = m < em> dN , maar dN = 0, dus dG = 0, dat is de toestand van een extremum. Dat G een minimum volgt direct uit het feit dat de entropie een minteken gekoppeld. Ook uit de afleiding, zien we dat de G = G (t, p , N ). De algemene verschil van de Gibbs vrije energie wordt vergelijken deze met (15,2) en het gebruik van de thermodynamische identiteit, kunnen we direct zien dat (15,4) (15,5) (15,6) De variabelen tand p intensieve hoeveelheden worden genoemd, en niet de waarde veranderen wanneer twee identieke systemen samen gesteld. De variabelen U , s, V , N medailles en G worden uitgebreid hoeveelheden genoemd; hun waarden veranderen wanneer twee identieke systemen aan elkaar worden gezet . Bijvoorbeeld, G afhankelijk van het aantal deeltjes N . Wanneer twee systemen elkaar worden gebracht, dan is het aantal deeltjes van het gecombineerde verdubbelt, zodat de Gibbs vrije energie ook dienst. Aangezien de Gibbs vrije energie is lineair afhankelijk van het aantal deeltjes, kunnen we schrijven G = N j ( p , t) Zo zien we dat Maar we al zagen dat, zo j ( p , t) = m, en we krijgen G = N m ( p , intensieve en extensieve Hoeveelheden
Versnelde Verpleegkunde Programma's - Uw Guide