logo
Элитная физика / Молекулярная физика_лекции3

Термодинамические потенциалы

Изобарным термодинамическим потенциалом, или по­тенциалом Гиббса, называется величина

(2. 3)

При обратимых изотермическом и изобарном про­цессах дифференцирование выражения (57.1) дает

(так из основного закона термодинамики следует, что при изотермическом и изобарном процессах dU –TdS = -pdV). Термодинамический потенциал и свободная энергия имеют минимум при равновесном состоянии системы. При изохорном и изотермическом процессах

(142. 3)

Свободная, энергия, энтальпия и внутренняя энергия являются термодинамическими потенци­алами. Это следует из того, что при равновесных про­цессах, в которых остаются постоянными некоторые из параметров системы (т. е. при изотермических, изобарных и т. д. процессах), убывание термодинамических потенци­алов равно совершаемой системой работе. При неравновес­ных процессах уменьшение термодинамических потенциа­лов больше совершаемой системой работы.

Дифференцированием уравнений (2.75), (2.73), (2.74) можно получить ряд важных соотношений. Действительно, из уравнения dF == —pdV — SdT следует, что

из уравнения dZ = —SdT + Vdp получим

Так как dH == dU + pdV + Vdp = TdS + Vdp,

Из основного уравнения термодинамики TdS = = dU + pdV получим

    1.