Химичен потенциал: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Нова страница: „'''Химичен потенциал''' в термодинамиката е енергия, която може да се приеме или освоб...“ |
мРедакция без резюме |
||
Ред 1:
'''Химичен потенциал''' в [[термодинамика]]та е [[енергия]], която може да се приеме или освободи, поради промяна в броя частици на дадено вещество, като например при химична реакция или [[фазов преход]]. Химичният потенциал на вещество в смес се определя като скоростта на промяна на [[термодинамична свободна енергия|свободната енергия]] на [[термодинамична система]] спрямо промяната в броя атоми или молекули на веществото. Следователно, той е [[частна производна]] на свободната енергия по отношение на количеството вещества, докато концентрацията на всички останали вещества в сместа е константна. Когато температурата и налягането се поддържат константни, химичният потенциал е частичната
{{cite book |last1=Atkins |first1=Peter |last2=de Paula |first2=Julio |title=Atkins' Physical Chemistry|edition=8th |year=2006 |publisher= Oxford University Press|isbn=978-0-19-870072-2}}</ref><ref>
{{cite journal | last = Baierlein| first = Ralph |date=април 2001 | title = The elusive chemical potential| journal = American Journal of Physics | volume = 69| issue = 4| pages = 423 – 434| doi = 10.1119/1.1336839 | url = http://www.physics.udel.edu/~bnikolic/teaching/phys624/PDF/chemical_potential.pdf|bibcode = 2001AmJPh..69..423B }}</ref><ref>
Ред 11:
:<math>\mathrm{d}U= T\,\mathrm{d}S - P\,\mathrm{d}V\,</math><math> + \sum_{i=1}^n \mu_i \mathrm{d}N_i \,</math>
където d''U'' е безкрайно малка промяна във [[Вътрешна енергия|вътрешната енергия]] ''U'', d''S'' е безкрайно малка промяна в [[ентропия]]та ''S'', а d''V'' е безкрайно малка промяна в обема ''V'' за [[термодинамична система]] в термално равновесие, като d''N''<sub>''i''</sub> е безкрайно малка промяна в броя частици ''N''<sub>''i''</sub> от веществото ''i'', докато частици се
От горното уравнение химическият потенциал може да бъде изведен като:
Ред 17:
:<math>\mu_i = \left(\frac{\partial U}{\partial N_i} \right)_{S,V, N_{j \ne i}} </math> .
Все пак, това е неудобен израз за системи от кондензирана материя (например химически разтвори), тъй като е трудно обемът и ентропията да се поддържат константни, докато се добавят частици. По-удобен израз може да се получи чрез прилагане на [[трансформация на Льожандър]] към друг [[термодинамичен потенциал]] – [[свободна енергия на Гибс|свободната енергия на Гибс]] <math>G = U + PV - TS </math>. Диференциалният израз за това е <math>\mathrm{d}G = \mathrm{d}U + P\mathrm{d}V + V\mathrm{d}P - T\mathrm{d}S - S\mathrm{d}T </math>, а като се използва горния израз за <math>\mathrm{d}U</math> се получава
:<math>\mathrm{d}G= - S\,\mathrm{d}T + V\,\mathrm{d}P\,</math> <math> + \sum_{i=1}^n \mu_i \mathrm{d}N_i \,</math> .
| |||