Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Евгений Рудный

Энтальпия и энергия Гиббса: математика и физика

Энтальпия и энергия Гиббса в классической термодинамике являются хорошим примером использования формальных математических преобразований с целью получения более удобных выражений при организации экспериментальных данных в химической термодинамики. Этот пример демонстрирует неразрывную связь между математикой и теорией физики, а также связь конечных выражений с условиями проведения эксперимента и практикой использования теории при решении задач. С точки зрения физики у вещества есть свойства, величины которых определяются текущим состоянием вещества и не зависят от пути получения этого состояния (отсюда термин функция состояния). Ничто не мешает взять комбинацию свойств в правильной размерности и назвать эту комбинацию свойств новым свойством вещества. В этом, конечно, виден определенный произвол, но рассмотрение логики и практики использования энтальпии и энергии Гиббса в термодинамике позволяет лучше понять происходящее. В качестве точки отсчета возьму наиболее известные

Энтальпия и энергия Гиббса в классической термодинамике являются хорошим примером использования формальных математических преобразований с целью получения более удобных выражений при организации экспериментальных данных в химической термодинамики. Этот пример демонстрирует неразрывную связь между математикой и теорией физики, а также связь конечных выражений с условиями проведения эксперимента и практикой использования теории при решении задач.

С точки зрения физики у вещества есть свойства, величины которых определяются текущим состоянием вещества и не зависят от пути получения этого состояния (отсюда термин функция состояния). Ничто не мешает взять комбинацию свойств в правильной размерности и назвать эту комбинацию свойств новым свойством вещества. В этом, конечно, виден определенный произвол, но рассмотрение логики и практики использования энтальпии и энергии Гиббса в термодинамике позволяет лучше понять происходящее.

В качестве точки отсчета возьму наиболее известные таблицы термодинамических свойств, созданные в США и СССР. Американцы более непосредственны и название американского справочника говорит само за себя: Joint Army-Navy-Air Force Thermochemical Tables (JANAF Thermochemical Tables). В Советском Союзе название было более мирным: 'Термодинамические свойства индивидуальных веществ', но должно быть понятно, что начальные источники финансирования были связаны с аналогичными ведомствами.

В настоящее время таблицы термодинамических свойств доступны онлайн и перед переходом к последующему рассмотрению, я рекомендую на них взглянуть:

NIST-JANAF Thermochemical Tables (наберите, например, H2O)

Термодинамические свойства индивидуальных веществ (откройте любой том и выберите 'Таблица из справочника' для любого вещества)

Далее: https://blog.rudnyi.ru/ru/2024/12/enthalpy-gibbs-energy.html