Понятие химического потенциала.

m_k^a - химический потенциал всегда является интенсивной характеристикой состояния компонента k в фазе a.

Химический потенциал k –компонента в фазе a показывает изменение любой характеристической функции при введении в систему (фазу) 1 моля k-вещества при постоянных естественных параметрах данной характеристической функции и неизменном количестве других компонентов (или при неизменном составе фазы), его можно также определить как работу, которую нужно затратить на введение в систему 1 моля k-вещества при указанных условиях .

m_k = = ==.(8.5)

Наиболее часто используется именно последнее выражение химического потенциала через энергию Гиббса.

8.3. Интегрирование фундаментального уравнения Гиббса(8.1)по числу молей при постоянных температуре, давлении и составе.Будем увеличивать число молей в системе от нуля до n. В фундаментальном уравнении в качестве независимых переменных выступают экстенсивные величины, которые зависят от числа молей. Если n = 0, то и все экстенсивные переменные имеют в качестве нижнего предела 0.

= T– pdV + (8.6)

U = TS – pV + Sm_kn_k. (8.7)

H = U + pV = TS + Sm_kn_k (8.8)

A = U –TS = -pV + Sm_kn_k (8.9)

G = U + pV – TS = Sm_kn_k (8.10)

 

Если система однокомпонентная, то уравнение (8.10) вовсе упрощается

G = mn.(8.11)

m = G/n = G Þ(8.12) Химический потенциал чистого вещества численно равен мольной энергии Гиббса.

Отсюда вытекает важное следствие: