Энтальпия (от греч. enthalpo — согреваю). 2Энтропия (от греч. entropia — поворот, превращение).
В технической литературе можно встретить разные названия энергии Гиббса: свободная энергия (при постоянном давлении), термодинамический потенциал, изобарно-изотер-мический потенциал, изобарный потенциал и другие и разные обозначений этой величины: F, Z, Ф, G. 18-тый конгресс Международного союза чистой и прикладной химии в 1961 г. рекомендовал использовать символ G и название "энергия Гиббса". В настоящее время не существует методов определения абсолютного значения величин U, A, H, S, G. Для проведения термодинамических расчетов условились принимать энтальпию простых веществ (элементов) при 25 °С (298 К) равной нулю (Я298 = 0); энтропии всех веществ принимают равными нулю при абсолютном нуле (S0 = 0 при Т = 0). Соответственно для термодинамических расчетов используют величины изменения Я, S, G, а именно: ДЯ, AS, AG. Напомним, что При постоянном давлении Qp = —ДЯ.
Общее уравнение для определения изменения энергии Гиббса AG при температуре Т
AGT = ДЯТ - TASr.
Для проведения практических расчетов и сравнимости получаемых результатов оказалось удобным определять изменения для каждого рассматриваемого процесса (реакции) при стандартных условиях. В качестве стандартных обычно принимают условия, при которых парциальные давления для каждого компонента равны 100 кПа , активности каждого компонента равны 1, а конденсированные вещества (жидкости и твердые тела) в чистом виде находятся под давлением 100 кПа. Для того чтобы показать, что параметры заданы при стандартных условиях, используют индекс ° (ДС7°, ДЈ°, ДЯ°). Между стандартным изменением AG° и константой равновесия существует непосредственная связь:
AG° = -RT In Kp.
Это соотношение применимо для любой температуры. В качестве "стандартной" принимают обычно температуру 25 °С, т.е. 298,15 К (обозначают индексом 298). При стандартных условиях и стандартной температуре параметры процесса обозначают следующим образом: AG%m, ДЯ°98, AS%9i.
100 кПа = 1 атм.
В большинстве случаев температура металлургических процессов существенно отличается от стандартной, поэтому величины ДЯ могут существенно отличаться от величины АЯ°98. Изменение величины ДЯ в зависимости от температуры связано с изменением теплоемкости:
Г
dH/dT = ДСР; ДЯТ = ДЯ°ЭД + $ ACpdT.
2 98
Если в пределах исследуемых температур происходит изменение состояния какого-либо компонента (аллотропическое превращение, плавление, испарение — это также обычно указывается в таблицах), то тепловой эффект этого изменения (часто используют понятие теплоты превращения Lnp или Ј?пр) должен быть учтен в расчетах:
ПР у
ДЯТ = ДЯ°98 + 5 ACvdT±Lm+ $ ACpdT.
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 971;