Энтальпия (от греч. enthalpo — согреваю). 2Энтропия (от греч. entropia — поворот, превращение)

В технической литературе можно встретить разные назва­ния энергии Гиббса: свободная энергия (при постоянном давлении), термодинамический потенциал, изобарно-изотер-мический потенциал, изобарный потенциал и другие и разные обозначений этой величины: F, Z, Ф, G. 18-тый конгресс Международного союза чистой и прикладной химии в 1961 г. рекомендовал использовать символ G и название "энергия Гиббса". В настоящее время не существует методов опреде­ления абсолютного значения величин U, A, H, S, G. Для проведения термодинамических расчетов условились прини­мать энтальпию простых веществ (элементов) при 25 °С (298 К) равной нулю (Я₂₉₈ = 0); энтропии всех веществ принимают равными нулю при абсолютном нуле (S₀ = 0 при Т = 0). Соответственно для термодинамических расчетов ис­пользуют величины изменения Я, S, G, а именно: ДЯ, AS, AG. Напомним, что При постоянном давлении Q_p = —ДЯ.

Общее уравнение для определения изменения энергии Гиббса AG при температуре Т

AG_T = ДЯ_Т - TAS_r.

Для проведения практических расчетов и сравнимости по­лучаемых результатов оказалось удобным определять измене­ния для каждого рассматриваемого процесса (реакции) при стандартных условиях. В качестве стандартных обычно при­нимают условия, при которых парциальные давления для каж­дого компонента равны 100 кПа, активности каждого компо­нента равны 1, а конденсированные вещества (жидкости и твердые тела) в чистом виде находятся под давлением 100 кПа. Для того чтобы показать, что параметры заданы при стандартных условиях, используют индекс ° (ДС7°, ДЈ°, ДЯ°). Между стандартным изменением AG° и константой рав­новесия существует непосредственная связь:

AG° = -RT In K_p.

Это соотношение применимо для любой температуры. В ка­честве "стандартной" принимают обычно температуру 25 °С, т.е. 298,15 К (обозначают индексом 298). При стандартных условиях и стандартной температуре параметры процесса обозначают следующим образом: AG%_m, ДЯ°₉₈, AS%_9i.

100 кПа = 1 атм.

В большинстве случаев температура металлургических процессов существенно отличается от стандартной, поэтому величины ДЯ могут существенно отличаться от величины АЯ°₉₈. Изменение величины ДЯ в зависимости от температуры связано с изменением теплоемкости:

Г

dH/dT = ДС_Р; ДЯ_Т = ДЯ°_ЭД + $ AC_pdT.

2 98

Если в пределах исследуемых температур происходит из­менение состояния какого-либо компонента (аллотропическое превращение, плавление, испарение — это также обычно ука­зывается в таблицах), то тепловой эффект этого изменения (часто используют понятие теплоты превращения L_np или Ј?пр) должен быть учтен в расчетах:

ПР у

ДЯ_Т = ДЯ°₉₈ + 5 AC_vdT±L_m+ $ AC_pdT.