Изменение энергии Гиббса

Химия Физическая химия
4

Да, надо использовать так же формулу \text{d}G = V \text{d}p - S \text{d}T. Поскольку температура постоянная, S \text{d}T=0.

Не совсем, в этом случае ты не сможешь \Delta p вынести за скобки.

Совершенно верно. Поэтому, мы можем принять газ идеальным и выразить объем через уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнения состояния идеального газа):

pV = nRT.

Обычно все значения мы считаем на 1 моль вещества, поэтому примем n=\pu{1 mol} и преобразуем изначальное выражение.

\text{d}G = V_\text{m} \text{d}p = \frac{RT}{p} \text{d}p

Если это выражение проинтегрировать, получим:

G_f = G_i + RT \ln \frac{p_f}{p_i}.

Это для газа.

Это говорит о том, что изменением V_\text{m} для жидкой фазы можно пренебречь, то есть можно принять, что молярный объям постоянный. В таком случае мы сможем просто вынести V_\text{m} за знак интеграла в изначальной формуле и получить выражение, которое показано на первых твоих скриншотах.

\begin{gathered} \text{d}G = V_\text{m} \text{d}p \\ G_f = G_i + V_\text{m} (p_f - p_i) \end{gathered}

Как ты мог заметить, чтобы понимать физхимию, надо понимать математику; хотя бы, математический анализ. Поэтому я не стал объяснять, как именно здесь все это интегрировалось, но оставлю несколько полезных ссылок.

  1. В этой теме говорилось о книгах, которые можно почитать, чтобы понимать математику, которая используется в физической химии.
  2. В этой теме говорилось в целом о том, какой смысл лежит в интегрировании функций. Вопрос был задан по той же формуле, что и здесь.
  3. Какие еще темы из математики могут встречаться в химии.

Интегралы, которые здесь использовались:

\begin{gathered} \int \frac{\text{d}p}{p} = \int \text{d} \ln p = \ln p + C \\ \int \text{d}p = p + C \end{gathered}

Еще можешь подойти к учителю по математике и попросить его объяснить основы математического анализа.

3 лайка