Термодинамические потенциалы. Условие равновесия систем.

Термодинамические потенциалы или функции – функции, по уменьшению значений которых, можно судить о полезной работе, совершенной системой. При равновесных процессах и при постоянном значении соответствующих независимых параметров.

Если процесс квазистатический, то . Из первого начала термодинамики   .

Введем энтальпию , ее дифференциал   . Подставим в и получим, откуда . А так как , то при постоянном давлении . Это значит, что энтальпия – функция состояния системы, приращение которой в квазистатическом процессе при постоянном давлении дает количество теплоты, полученное системой.

Существуют еще две термодинамические функции: свободная энергия Гельмгольца  и термодинамический потенциал Гиббса . Их дифференциалы:  и .

Внутреннюю энергию можно рассматривать как , энтальпию ­– , свободную энергию Гельмгольца – , термодинамический потенциал Гиббса – . Эти четыре функции являются термодинамическими потенциалами.

Если энтропия адиабатически изолированной системы, которая находится в термодинамическом равновесии, максимальна (система без отвода или подвода тепла не может перейти в состояние с большей энтропией), то можно утверждать, что система находится в устойчивом термодинамическом равновесии.  Т.е.  она не может совершить самопроизвольный адиабатический переход в какое-либо другое состояние.