Termodinamik sistemalarda muvozanat shartlari Termodinamik sistemalarning muvozanati Gomogen sistemaning muvozanati

3. Xuddi shuningdek, T = const, p = const, N = const bo'lganda
АФ > 0 yoki 6Ф = О, ￡-Ф > 0 bo‘ladi.
4. S = const, V = const, N = const bo'lganda ЛЕ > 0 yoki
SE = 0, S2E > 0 bo'ladi.
5. S = const, p = const, N = const bo‘lganda Лх > 0 yoki
6x = 0, > 0 bo'ladi.
6. T = const, V = const, ц = const bo'lganda ДВ > 0 yoki
6B = 0, (PB > 0 bo'ladi.
Shunday qilib, termodinamik sistemada muvozanat holatining umumiy sharti aniq hollar uchun termodinamik potensiallarning maksimum yoki minimum shartidan keltirib chiqariladi.
2. Gomogen sistemaning muvozanati
Turli komponentli sistemalarda uning tashkil etuvchi qismlari o‘rtasida kimyoviy reaksiyalar va boshqa jarayonlar o'tishi mumkin. Bu jarayonlar to‘g‘ri va teskari yo'nalishda o‘tadi, ya ’ni umumiy zarralar soni o'zgarmagan holda turli komponentdagi zarralar soni uzluksiz ravishda bir-biriga o‘tib o'zgarib turadi. 0 ‘zgarishlar sistemada muvozanat holat yuz berganda to'xtaydi. To‘g‘ri va teskari reaksiyalar bir xil tezlikda o‘ta boshlaganda muvozanat barqaror topadi. Bunday sistemalar gomogen deyiladi. Har qanday kimyoviy reaksiya quyidagi ko‘rinishda yoziladi:

Bu yerda g. -reaksiyada qatnashuvchi moddalarning kimyoviy belgisi, v. — reaksiyada qatnashuvchi moddalarning molekulalari

soni.
Endi kimyoviy reaksiya uchun muvozanat shartini yozaylik. Agar sistemada kimyoviy reaksiya o'zgarmas temperatura va o‘zgarmas bosim ostida o'tayotgan bo'lsa, u holda Gibbs termodinamik potensiali minimum bo‘lishi kerak, ya’ni
Bu ifodadan

Bu yerda 6N. kimyoviy reaksiyada ishtirok etuvchi komponentlar molekulalarining o‘zgarish soni bo'lib, ular molekulalar soniga proporsional bo‘lganligi uchun kiyoviy muvozanat sharti (4.56)ni quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin:

(4.55) va (4.57) tenglamalarni solishtirib, quyidagi xulosaga kelamiz. Birinchi tenglamadagi modda belgisini shu modda kimyoviy potensiali bilan almashtirsak, kimyoviy reaksiyalarda termodinamik muvozanat shartini olar ekanmiz. (4.57) ifoda kimyoviy muvozanat sharti deyiladi. Demak, termodinamik muvozanat shartini topish uchun kimyoviy potensialni bilish kerak ekan.

Ideal gazlar uchun kimyoviy reaksiyalarda muvozanat shartini
ko'rib chiqamiz. Ideal gazlar aralashmasidagi h a r bir komponent o‘zini mustaqil ravishda tutadi. Shu sababli ularning kimyoviy potensiallari parsial bosim orqali aniqlanadi. Kimyoviy potensialning oshkora ko‘rinishi termodinamik metod yordamidam ideal gazlar uchun olinadi:

bu yerda (T) - entropiya bilan bog'liq bo‘lgan o‘zgarmasdir. Agar gazlar aralashmasi berilgan bo'lsa, u holda i- komponenti uchun

Bu yerda

Parsial bosim c-gaz kompanintining konsentratsiyasi. Bu holda kimyoviy potensial

(4.59) va (4.60) ifodalarni (4.56) dagi \i. ni o'rniga qo'yish va kimyoviy reaksiyaning to‘g‘ri va teskari yo‘nalishda o'tishini hisobga olish natijasida, parsial bosim pi va moddalar konsentratsiyasi uchun ta ’sir etuvchi massalar qonuni olinadi:

bu yerda K (T) va K (T, p) lar kimyoviy muvozanat konstantalari deyiladi va ularni nazariy holda va eksperiment orqali aniqlash mumkin.