145 3

Wielkość:

G • H - TS    (7.26)

nazywa się entalpią swobodną, Dla procesów izoterm icznych:

AG » A// - 7AS 7 » eonu.    (7.27)

Zależność (7.25) przyjmuje więc postać:

(-AG) > (-AW)    dla 7 ■ eonu. i p = const.    (7.28)

z której wynika /nriZfizycz/ia funkcji C.

Wniosek: W procesach izotcrmiczno-izoKiryc/nych ubytek entalpii swobodnej (-AG) jest równy pracy nicobjętościowcj (-Alty. wykonanej przez układ w procesie odwracalnym; jesi natomiast wifkszy od lej pracy, jeżeli proces przebiega nieodwracalnie.

Gdy układ poza pracą objętościową nic wykonuje innej pracy. AW_t ■ 0. wtedy:

(-AG) > 0. G₂ < G, przy 7 » const.. p ■ eonu.. A W, * 0.

z czego, wytaczając procesy odwracalne, dla których entalpia swobodna się me zmieni, wynika prawo

Procesy izotermiczno-izobaryczne mogą w układzie przebiegać samorzutnie wyłącznie w kierunku zmniejszania sij entalpii swobodnej. Przyjmuje ona wartość najmniejszą w stanic równowagi układu.

7.6 J. Procesy egzoergicznc i endoergiczne. Przykłady

Procesy zachodzące z ubytkiem energii swobodnej lub też entalpii swobodnej nazywają się egzoergicznymi, natomiast zachodzące z ich wzrostem - endoergicznymi. Spontanicznie zachodzą wyłącznie procesy egzoergiczne. spełniające warunek: A7 < 0 lub AG < 0. Procesy endoergiczne mogą zachodzić tylko kosztem energii swobodnej czy entalpii swobodnej towarzyszących im procesów egzoergicznych.

Kierunek procesu określa równanie (7.28). Proces przebiega samorzutnie w kierunku zmniejszenia entalpii swobodnej, a więc dla AG < 0. Przy wzroście entropii AS > 0 reakcja egzotermiczna (AH < 0) zachodzi samorzutnie. Natomiast reakcja cndotcrmiczna (AH > 0) jest możliwa tylko przy dostatecznie dużym przyroście entropii. lak żeby |A//| < 7AS. Z powyższego widać, żc wysoka temperatura sprzyja reakcjom zachodzącym w kierunku wzroUu entropii.

Przykłady

I. Proces krzepnijcie-topnienie

woda «-♦ lód

Z danych w tabeli 7.2 można wywnioskować, w jakich warunkach woda krzepnie. a w jakich lód topnieje.

145