, t) = m, e nós temos
G = N m ( p , t) (15,7) Assim, o potencial químico para um sistema é igual à energia livre de Gibbs por partícula. Se mais de uma espécie de partículas está presente, (15,7) torna-se (15,8) Com esta mudança na definição, o diferencial de dG se torna (15,9) Qual é a diferença entre a energia livre de Gibbs e da energia livre de Helmholtz? Considere um gás ideal. Já vimos que o potencial químico de um gás ideal em função do N , tand V é dada por A partir da definição do Helmholtz nós energia livre sei que Segurando tand V constante e integrando, obtemos Assim, F não é diretamente proporcional ao N se manter a temperatura constante e volume. A partir da definição da energia livre de Gibbs e da definição da energia livre de Helmholtz, podemos ver imediatamente que desde PV = N tfor um gás ideal. Assim (15. 10) A partir deste vemos que o potencial químico em função do tand p é (15,11) < h2> Reações Químicas Como usamos a energia livre de Gibbs em uma reação química? Podemos escrever uma reação química como (15.12) em A j é o j th espécies químicas, e n jis o coeficiente da j th espécies na reacção. Por exemplo, no reação H 2 + Cl 2 = 2 HCl temos A 1 = H 2, A 2 = C1 2, A 3 = HCl, n 1 = 1, n 2 = 1 e N 3 = -2. Nós normalmente discutir equilíbrio químico para reacções que ocorrem sob condições de pressão e temperatura constante. Lembrando que a mudança na energia livre de Gibbs é isso reduz a A mudança dN j é proporcional ao coeficiente n j. Isso nos permite escrever dN j = n j dx em dx indica quantas vezes a reação ocorre. Assim, dG se torna Mas em equilíbrio dG = 0, portanto, portanto, reduz à condição (15.13) Se nós tratamos cada uma das moléculas como um gás ideal, podemos lançar este em uma forma mais familiar. Lembre-se que o p energia livre de Gibbs e Helmholtz Energia Livre
Equilibrium Reacções em um Ideal Gas
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