Aldus is de chemische potentiaal van een systeem gelijk aan de Gibbs vrije energie per deeltje. Als er meer dan één deeltje soort aanwezig is, (15.7) wordt
(15,8)
Met deze wijziging in de definitie, het differentieel dG wordt (15,9) Wat is het verschil tussen de Gibbs vrije energie en de Helmholtz vrije energie? Overweeg een ideaal gas. We hebben al gezien dat de chemische potentieel voor een ideaal gas als functie van de N , tand V wordt gegeven door Uit de definitie van de Helmholtz vrije energie we weten dat Holding tand V constant en integreren, krijgen we Dus, F is niet recht evenredig met N als we blijven de temperatuur en het volume constant. Van de definitie van de Gibbs vrije energie en de definitie van de Helmholtz vrije energie kunnen we direct zien dat Sinds pV = N TFOR een ideaal gas. Zo (15,10) Vanaf dit zien we dat de chemische potentiaal als functie van de tand p is (15,11) < h2> Chemische Reacties Hoe kunnen we gebruik maken van de Gibbs vrije energie in een chemische reactie? We kunnen een chemische reactie als (15,12) schrijven waarbij Een j is de j e chemische stoffen, en n jis de coëfficiënt van de j e soorten in de reactie. Bijvoorbeeld, bij de reactie H 2 + Cl 2 = 2 HCl we A 1 = H 2, Een 2 = C1 2 Een 3 = HCl, n 1 = 1, n 2 = 1 en n 3 = -2. We bespreken meestal chemisch evenwicht voor reacties die optreden onder omstandigheden van constante druk en temperatuur. Eraan herinnerend dat de verandering in de Gibbs vrije energie is Dit reduceert tot De verandering dN j is evenredig met de coëfficiënt n j. Dit laat ons toe om schrijven dN j = n j dx waarbij dx geeft aan hoeveel keer de reactie plaatsvindt. Zo dG wordt Maar in evenwicht dG = 0, vermindert zo dus aan de voorwaarde (15,13) Als we de behandeling van elk van de moleculen als een ideaal gas, kunnen we dit gegoten in een meer vertrouwde vorm. Bedenk dat de chemische potentiaal van een ideaal gas is m j = t (ln n j Gibbs Vrije Energie en Helmholtz Free Energy
Equilibrium Reacties in een ideaal gas
Versnelde Verpleegkunde Programma's - Uw Guide