*   >> Læs Uddannelse artikler >> education >> college and university

Kemisk potentiale Termisk Fysik | Lecture Notes

Lad to systemer S

1 og S

2be i termisk kontakt og diffusive kontakt. Ved diffusive kontakt mener vi, at partikler kan flyde fra S

LTO S

2and omvendt. Vi fastholder en konstant tby placere begge systemer i termisk kontakt med et stort reservoir, R

. Vi så tidligere, at et system i termisk ligevægt med et reservoir, Helmholtz fri energi F

vil være et minimum. Således for de to systemer i kontakt med R

, skal vi have, at F

1 + F

2 skal være et minimum.

Ændringen i F

= F

1 + F

2 som antallet af partikler varierer er givet ved

Men hvis vi behandler S

L + S

2AS et lukket system, vi har, at N

1 + N
2 = N

er en konstant.

Således dN

1 = - dN

2 og kravet om, at dF

= 0 bliver

(10.1)

Vi definerer det kemiske potentiale af et system, der skal

(10.2)

Så betingelsen for ligevægt reducerer til

m < sub> 1 = m 2 (10.

3)

Strengt taget den sande definition af mis i form af forskellen

m = F

(t, < em> V

, N

) - F

(t, V

, N

-1)

idet partiklerne er et diskret sæt. Men vi er som regel at gøre med så store mængder af partikler, som vi er i stand til at behandle mas en kontinuerlig funktion

Eksempel:.


Den kemiske potentiale en idealgas er fundet fra

< p> F

= -tln ( Z

n)

med Z

n = Z
1 N / N

! og Z

1 = n

q V

. Så

F

= -t [ N

ln (

n q V

) - N

ln ( N

) + N

]

og dermed

(10,4)

Tilslutning til Potentiel energi

For bedre at forstå, hvad et kemisk potentiale er, minde om, at Helmhotz fri energi er defineret til at være

F

= U

- ts

hvor U

er den totale energi af systemet.

Hvis systemet udsættes for en ydre kraft, vil dette give anledning til enten en potentiel energi eller dissipative arbejde. I begge tilfælde kan Helmholtz fri energi skrives som

F

= U

int + NU

ext - ts

hvor N

kommer fra det f

Page   <<       [1] [2] [3] [4] >>

Copyright © 2008 - 2016 Læs Uddannelse artikler,https://uddannelse.nmjjxx.com All rights reserved.