1. Statistik fizika vazifalari. Fazalar fazosi. Tasviriy nuqtalar

34.146.Termodinamik munosabatlar. Gibbs-Gelmgols tenglamalari.erm odinam ik xarakteristik funksiyalar o'zaro bog'langandir. A gar ulardan birortasi m a’lum bo'lsa, qolganlarini aniqlash mumkin.
I- h o i . Erkin energiya F - E - TS berilgan bo'lsa, u holda
ichki energiya E ni hisoblash mumkin. Entropiya S ni (3.127)dan
topib, o'rniga qo'yish natijasida ichki energiya quyidagiga teng
bo'ladi:
101
e = f - t (— \ .
\дт!у
(3.141)
II- h о 1. Gibbs term odinamik potensiali Ф = x ~ TS berilgan
bo'lsa, u holda entalpiya x ni hisoblash mumkin. Entropiyani
(3.130)dan topib, o'rniga qo'yish natijasida entalpiyani aniqlash
mumkin:
* = ф - т ( Ц (3I42)
(3.141) va (3.142) tenglam alar G ibb s-G elm gols tenglam alari
deb yuritiladi. A gar T = 0 da F = EQ va Ф = x 0 bo'lishini
hisobga olsak, u holda (3.141) va (3.142)larning um um iy yechim i
quyidagi ko'rinishni oladi:
F = E0 - T \ T^ d T , (3-143)
u J0 f 2 7
= (3.144)
bu yerda integrallash doimiysi I(V) va J(p) lar T = 0 da nolga
teng bo'lishligi hisobga olindi.10 (3.143) va (3.144) ifodalar ichki
energiya va entalpiyaning tem peraturaga bog'liqligi berilganda
erkin energiya va Gibbs termodinamik potensialini topish m um -
kinligini beradi.
G ibbs-G elm gols tenglamalari yordamida, izotermik jarayonda m exanik kuchlarni va izoterm ik-izobarik jarayonda nom exanik kuchlarning bajargan maksimal ishini hisoblash mumkin.
Agar sistem a izotermik holda F. erkin energiyali Fn holatdan
erkin energiyali holatga o'tsa, u holda bajarilgan ish erkin energiyaning kam ayishi hisobiga o'tadi:
A = - ( AF)r = - ( F 2 - F t )T.
G ibbs-G elm gols tenglam asi (3.141 )ga asosan quyidagi ifodani
olamiz:
a = - a e + t (— ) ,
\ЭТ V
10 Noaniq integrallash doimiylari I(V) va I(p) ning nolga tengligini termodinamikaning birinchi va ikkinchi qonunlari orqali isbotlab bo'lmaydi. Bu masalani o'rganish
Nernst tomonidan termodinamikaning uchuinchi qonunining kashf qilinishiga olib keldi
102
bu yerda ЛЕ - E2 El ~ ichki energiya kam ayishi (tajribadan
aniqlanishi mumkin) izoxorik jarayonda reaksiya vaqtida ajralib
chiqqan issiqlik miqdoriga teng: ЛЕ - Q - Qv ■U holda
A = QV + т ( Ц ) • (3-145)
(3.145) ifoda har qanday izotermik jarayonda sistemaning hamma
kuchlarga qarshi bajargan to'la ishi uchun G ibbs-G elm gols tenglamasi bo'lib hisoblanadi.
Agar sistema izobarik—izotermik holda Ф( energiyali holatdan Ф2 energiyali holatga o'tsa, u holda m exanik bo'lm agan
kuchlarning bajargan ishi Gibbs energiyasining kam ayishi hisobiga o'tadi:
^ „ o m e x = - ( Л Ф ) т . р = “ ( ф 2 “ Ф . ) т , р -
G ibbs-G elm gols tenglam asi (3.142)ga asosan
^ n o mex = 4 + T ( ^ f ^ ) p (3-146)
tenglam ani olamiz. Bu yerda Qp - izobar jarayonda issiqlik
effekti: Qp - Xi ~ X2 = ^ - E2 + p( V: - V2) = - Q = Qp.
Olingan (3.145) va (3.146) G ibbs-G elm gols tenglam alari ko'rib
chiqilgan jarayonlarda bajarilgan m aksim al ishni hisoblash
imkonini beradi.