Termodinamik sistemalarda muvozanat shartlari Termodinamik sistemalarning muvozanati Gomogen sistemaning muvozanati

3. Geterogen sistemalarda muvozanat sharti
Ma’lumki, ko‘p fazali sistema geterogen sistema deb yuritiladi. k ta komponentli n ta fazadan tashkil topgan sistemada fazalar muvozanatini tekshiraylik. Yuqoridan shu narsa ko‘rinadiki: ikkita fazali bir komponentli sistemada (su v -b u g ‘) muvozanatda bo'lishi uchun temperaturalari, bosimlari va kimyoviy potensiallari har ikkala
fazada teng bo'lishi kerak, ya’ni
T = T , p = p , n (T, p) = n (T, p). (1)
Agar ikki fazali ikki komponentli sistemada (suv-kerosin) muvozanatini qarasak, bu holda temperaturalari va bosimlari te bo'lib ammo kimyoviy potensiallari teng bo‘lmaydi. Chunki muvozanat holatda h a r xii moddalar orasida zarralar almashinishi yuz bermaydi.
Biz yuqorida ko‘rganimizdek, n ta fazali va k komponentli sistemaning muvozanatda bo‘lishining umumiy sharti – Gibbs potensialining birinchi variatsiyasi .0 = 0 bo‘lishi kerak. Bu potensial additiv kattalik bo‘lganligi uchun to‘liq potensial har bir fazadagilaming yig‘indisiga teng bo‘ladi, ya’ni
bo‘ladi. Bu yerda
Bu tenglamalarga asosan minimum sharti, to'liq Gibbs potensialidan
olingan birinchi variatsiyaga teng bo'lishi kerak, ya’ni
Bundan
kelib chiqadi. (3) shartning h a r birini ------- Sa ko'paytirib,
(2) ga qo‘shamiz, natijada
ifodani olamiz. Bu yerda variatsiyalaming к tasi (4.63) ifoda orqali bog‘langan. Faraz qilaylik, bu 6N'} (j = 1, 2, ..., к) bo‘Isin, ya’ni birinchi fazaga kirgan h a r bir komponentdagi zarralar sonining variatsiyasi bo'lsin. A. ni shunday tanlaymizki, (4) ifodaga kirgan bog'langan variatsiyalar JVj ning koeffitsiyentlari nolga aylansin, ya’ni s) + \ = 0 yoki \ — s) bo‘lsin. U holda (4.64) ifodada o'zaro bog'lanmagan zarralar sonining variatsiyasi 6N. lardan i ----- 1 qoladi:
Bundan s\ = s) , ya’ni bitta komponentdagi barcha fazalardagi zarralarning kimyoviy potensiallari teng ekan. Demak, к ta komponentli n ta fazadan tashkil topgan sistemalarda muvozanat yuzaga kelishi uchun: temperaturalari, bosimlari va har bir komponentning kimyoviy potensiallari hamma fazalarda teng bo'lishi kerak, ya’ni


Bu shartlardan birinchisi - termik, ikkinchisi - mexanik, qolganlari kimyoviy muvozanatni ta’minlab beradi. Bu tengliklar k ta komponentli, n ta fazadan tashkii topgan geterogen sistemalarda muvozanat sharti deb yuritiladi.