Kemiallinen potentiaali lämpöopin | Luento Notes

_{1 ja S}

_{2which ovat samassa lämpötilassa ja pystyvät vaihtamaan hiukkasia, mutta jotka eivät vielä diffuuseissa tasapainossa. Voimme olettaa, että aluksi m 2> m 1, ja voimme tarkoitetaan alkuperäisen, ei-tasapaino ero kemiallinen potentiaali Dm i = m 2i- m 1 i. Nyt ero potentiaalienergia välille perustetaan järjestelmiä siten, että potentiaalienergia kunkin hiukkasen S}

_{1on esille täsmälleen DM i.}

Tällainen ero voi tulla painovoiman potentiaalienergia, tai electrodynamical potentiaalienergia, esimerkiksi.

Luomalla potentiaalienergia askel, lisäämme potentiaalienergia N

Dm _{ito energia kunkin valtion S}

_{l. Siten lopullinen kemiallinen potentiaalienergia S}

_1on

(10,5)

koska emme muuta energian S

< sub> 2. Mutta nyt m _{l f}

= m _{2 f}

, joten järjestelmät ovat

diffuuseissa tasapaino.

Näin näemme, että kemiallinen potentiaali vastaa todellisia mahdollisuuksia energian että ero kemiallinen potentiaali kahden järjestelmän on yhtä mahdollinen este, joka tuo kaksi järjestelmien diffuuseissa tasapainoon. Koska kemiallinen potentiaali on samat ominaisuudet kuin potentiaalienergian, näemme, että emme voi määritellä absoluuttisen kemiallinen potentiaali. Vain erot kemiallinen potentiaali on mitään fyysistä merkityksiä.

Vuodesta väitteen edellä, huomaamme, että jos ulkoinen mahdollinen askel olemassa, yhteensä kemiallinen potentiaali järjestelmä on summa

m _{tot = m int + m ext}

jossa m _{extis potentiaalienergia hiukkasta kohti ulkoisen potentiaalin, ja m Intis kemiallinen potentiaali, joka olisi läsnä, jos ulkoinen potentiaali oli nolla.}

Lopuksi, koska voimme vain fyysisesti keskustella eroja kemiallinen potentiaali, fyysinen kunto leviävä tasapainon tulee

Dm _{ext = Dm int (10,6)}

Esimerkki:

Mikä on edellytys diffusiivisen tasapainon sarakkeen ideaalikaasu lämpötilassa T?

Anna n

(0) on partikkelien lukumäärä alakammiossa, ja < em> n

( h

) on partikkelien lukumäärä yläkammiossa. Haluamme m

(0) = m ( h

), jossa meillä on oltava m = m _{ext + m int. Sitten (10.}

4), meillä on että

(10,7)

Kun meillä on hiukkasten lukumäärä korkeudella