А. Березовчук: Физическая химия: конспект лекций

Для того, чтобы работа была max, она должна равняться тепловому эффекту A max= Q v, надо вычислить:

Δ F = Q v.

Аналитические выражения третьего закона термодинамики:

это изохорно-изотермические условия.

Если А max= Q P , Δ G , Q p , ΔH – функции

это изобарно-изотермические условия.

Тепловая теорема Нернста(третий закон термодинамики)(рис. 16)

Рис. 16

Энергии (Δ U, Δ H, Q V, Q P, Δ F, Δ G), tgα угла наклона прямой – дает температурный коэффициент любой функции.

Для реакций, протекающих в конденсированных системахпри приближении температуры к абсолютному нулю, кривые max работы и теплового эффекта соединяются и имеют одну большую касательную, параллельную оси температур.

Следствия из третьего закона термодинамики:

1. Свойства энтропии вблизи абсолютного нуля – постулат Планка:

Δ F = Δ U – T Δ S.

абсолютная энтропия.

2. Теплоемкость С p, С v

3. Коэффициент термического расширения тела и термического давления.

Идеальные газы не подчиняются третьему закону термодинамики, так как газ вблизи абсолютного нуля называется вырожденным.

C P – C V ≠ R вблизи абсолютного нуля – уравнение Майера не работает.

4. О невозможности достижения абсолютного нуля. Третий закон термодинамики – приближенный закон. Используется для совершенного кристалла любого вещества.