ГИББСОВА ЭНЕРГИЯ

ГИББСОВА ЭНЕРГИЯ энергия
Гиббса, изобарный потенциал, одна из характеристич. функций термодинамич.
системы, обозначается G, определяется через энтальпию H, энтропию S и темп-ру
Т равенством

(1)

Г. э. является потенциалом
термодинамическим. В изотермич. равновесном процессе, происходящем при
постоянном давлении, убыль Г. э. данной системы равна полной работе, производимой
системой в этом процессе, за вычетом работы против внешнего давления (т.
е. равна максимальной полезной работе). Г. э. выражается обычно в кдж/моль
или в ккал/молъ. С помощью Г. э. и её производных могут быть в простой
форме выражены др. термодинамич. функции и свойства системы (внутренняя
энергия, энтальпия, химический потенциал и др.) в условиях постоянства
темп-ры и давления. При этих условиях любой термодинамич. процесс может
протекать без затраты работы извне только в том направлении, к-рое отвечает
уменьшению G (dG < О). Пределом протекания его без затраты работы, т.
е. условием равновесия, служит достижение минимального значения G (dG =
0, d²G > O). Г. э. широко используется при рассмотрении различных
термодинамич. процессов, проводимых при постоянных темп-ре и давлении.
Через Г. э. определяется работа обратимого намагничивания магнетика и поляризации,
диэлектрика в этих условиях. Знание Г. э. важно для термодинамич. рассмотрения
фазовых переходов. Константа равновесия Ka хим. реакции при любой темп-ре
T определяется через стандартное изменение Г. э. дельта С° соотношением

(2)

Широко используется Г. э.
дельта С⁰изменению Г. э. в реакции образования данного соединения (или простого
вещества) из стандартного состояния соответствующих простых веществ. Для
любой хим.реакции равна
алгебраич. сумме произведений
веществ, участвующих в реакции, на их коэффициенты в уравнении реакции.
Для 298,15 К известны
уже для неск. тысяч веществ,
что даёт возможность расчётным путём определять соответствующие значения
и Ka для большого числа реакций.

Наряду с ур-нием (1) Г.
э. может быть определена также через внутр. энергию U, гельмгольцеву
энергию А и произведение объёма V на давление р на основе равенств

Характеристическую функцию
Г. э. разные авторы долгое время называли по-разному: свободной энергией,
свободной энергией при постоянном давлении, термодинамическим потенциалом,
термодинамическим потенциалом Гиббса, изобар-но-изотермическим потенциалом,
свободной энтальпией и др.; для обозначения этой функции использовались
различные символы (Z, F, Ф). Принятые здесь термин "Г. э." и символ
G отвечают решению 18-го конгресса Международного союза чистой и прикладной
химии 1961.

В. А. Киреев.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я