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termo07 - Energie di Helmholtz e Gibbs Energia di Helmholtz...

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Unformatted text preview: Energie di Helmholtz e Gibbs Energia di Helmholtz Lavoro massimo Energia di Gibbs Lavoro massimo non di espansione Energie di Gibbs molari standard Dipendenza dell’energia di Gibbs da T e P L’energia di Gibbs e gli Equilibri di Fase Energie di Helmholtz e Gibbs La seconda legge fornisce il criterio, dS > 0, per stabilire se un processo è spontaneo. Esso si applica però solo a un sistema isolato e richiede quindi il calcolo della variazione di entropia del sistema e dell’ambiente Sarebbe utile avere una funzione che si riferisca solo al sistema, la cui variazione ci consenta di ottenere le stesse previsioni Consideriamo un sistema in equilibrio termico con l’ambiente alla temperatura T. Una trasformazione infinitesima nel sistema trasferisce all’ambiente una quantità di calore δ q : δ q amb = - δ q sist Energie di Helmholtz e di Gibbs univ sist amb amb sist sist sist δ δ = + ≥ = + ≥ =- ≥ dS dS dS q dS T q dS T Per un processo finito: ∆ A sist = ∆ U sist- T ∆ S sist ∆ A ≤ 0 ( T , V cost ) Energia di Helmholtz sist sist dU dS T- ≥ sist sist dU TdS- ≤ → A = U - TS dA sist = dU sist- TdS sist dA sist ≤ 0 ( T , V cost ) Una funzione termodinamica, detta energia di Helmholtz , può essere definita per processi a volume e temperatura costanti Se V = cost dq sist = dU sist ( δ w = - p ex dV = 0) A è una funzione di stato . A T = cost per un processo infinitesimo: ∆ A sist ≤ 0 rappresenta il criterio per l’equilibrio e la spontaneità a T e V costanti Lavoro massimo L’energia di Helmholtz è utile per calcolare la massima quantità di lavoro che accompagna un processo ( A è detta funzione lavoro massimo ) Per un processo infinitesimo a volume e temperatura costante dA = dU - TdS Se la trasformazione è reversibile δ q rev = TdS ; ottengo dA = dU - δ q rev Sostituisco dU dalla prima legge della termodinamica ( dU = δ q + δ w...
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