Достигнув вычисления константы равновесия для реакции за пробег, записанный в виде

,

обратимся к информации о начальном и текущем состояниях реакционной системы.

Текущее состояние в конце реакции превратится в химическое равновесие.

Через координату реакции выразим все текущие мольные количества веществ – участни­ков – реактантов – реагентов и продуктов реагирующей смеси:

Мольная доля каждого это величина

Парциальное давление каждого газообразного участника реакции это доля от общего дав­ления P, равная

Это уравнение в конкретных простых случаях сильно упрощается, но в случаях сложных тоже не представляет принципиальной проблемы его решение. Это удобно делать чис­ленными методами иди посредством графического метода. … Строите график всей функ­ции, определяете координаты её нулевых значений, и среди полученных величин выби­раете единственный, подходящий по физическому смыслу.

…Отыскивая единственный физически-значимый корень, находим x * и далее определяем мольные доли и парциальные давления… Прочие корни не имеют смысла.

Сравнивая три функции отбираем все элементарные функции температуры и создаём единый - наиболее полный - ба­зисный массив температурных функций и все эти три функции представляем векторами в этом «обобщённом» базисе. Получаем наиболее универсальную и предельно удобную систему для табличного представ­ления всех основных результатов вычислений.

В этом вопросе Вам поможет пособие по домашнему за­данию.

Неравенство Клаузиуса

Характеристические функции:

U-Внутренняя энергия, H=U+pV-Энтальпия,

A=U-TS-Свободная энергия, G=H-TS-Энергия Гиббса

Окончательно получаем 4 равносильные формы неравенства Клаузиуса:

Их можно записать и так:

Каждое из них содержит два дифференциала аргументов, один из которых ТЕРМИЧЕСКИЙ, а второй –МЕХАНИЧЕСКИЙ.

Таким образом МАКСИМАЛЬНАЯ ПОЛЕЗНАЯ РАБОТА связывается с дифференциалом одной из четырёх функций состояния и с одной из четырёх возможных пар комбинаций термодинамических переменных, избираемых из числа (T, S, p, V), т.е.

U(T, V); H(T, p); A(S, V); G(S, p).

В отсутствие полезной работы процесс имеет свободный характер. Отсутствие полезной работы возможно лишь при полном отсутствии любых форм управления превращением, т.е. любых способов организации системы.

Если же характеристики системы извне изменяются бесконечно мало, то это лишь отклик на бесконечно малое изменение внешних термических и механических параметров со стороны среды. На малые возмущения и отклик бесконечно мал.

В присутствие полезной работы процесс протекает организованно, управляемо, и максимальная организованность сопровождается получением максимальной полезной работы. Это возможно лишь при идеальной организации превращения, при его обратимом проведении.

Этим утверждениям очень легко придать строгую математическую формулировку.