Φυσικοχημεία Ι (414)

Εϊδαμε ότι στις αυθόρμητες διεργασίες γίνεται ανακατανομή των τιμών των ανεξάρτητων μεταβλητών για να επέλθει μεγιστοποίηση της εντροπίας. Εξετάσαμε σταδιακή αποκατάσταση θερμικής, μηχανικής και χημικής ισορροπίας οι οποίες οδηγούν σε εξίσωση θερμοκρασιών, πιέσεων και χημικών δυναμικών συστατικών των συστημάτων που έρχονται σε ισορροπία. Ορίσαμε το χημικό δυναμικό μ ως την μερική παράγωγο των U, H, F, G ως προς των αριθμό των γραμμομορίων ενός συγκεκριμένου συστατικού όταν διατηρούνται σταθερά τα μεγέθη S & V, S & P, T & V, T & P αντίστοιχα, αλλά και οι αριθμοί των γραμμομορίων των υπόλοιπων συστατικών των μιγμάτων. Αποδείξαμε την σχέση Gibbs-Duhem που δίνει για ένα συστατικό την εξάρτηση του χημικού δυναμικού από την πίεση και την θερμοκρασία dμ = -s dT + v dP, σχέση στην οποία θα στηριχθεί το μεγαλύτερο μέρος του μαθήματος ως το τέλος του εξαμήνου.

Άσκηση: Να αποδείξετε ότι H = T S + n1 μ1 + n2 μ2 + n3 μ3 για σύστημα 3 συστατικών

Άσκηση: Για μίγμα 3 συστατικών να αποδειχθεί η σχέση μερική παράγωγος του Τ ως προς n2 ισούται με μερική παράγωγο του μ2 ως προς S. Από ποια θεμελιώδη εξίσωση για ανοιχτά συστήματα προκύπτει;