Тепловой закон Нернста как формулировка третьего начала термодинамики

В. Нернст, изучая зависимость тепловых эффектов реакции и теплоемкости от температуры, заметил, что по мере приближения к абсолютному нулю температур разность умноженных на стехиометрические коэффициенты теплоемкостей продуктов реакции и исходных веществ DС_Р начинает быстро уменьшаться. Так как разность теплоемкостей представляет собой производную теплового эффекта реакции DН от температуры, можно было сделать вывод, что при абсолютном нуле температур эта производная становится равной нулю. В результате этих исследований обнаружилось, что при низких температурах изменение энтропии в ходе реакции также быстро приближается к нулю. Так как энтропия равна взятой со знаком минус производной энергии Гиббса от температуры, то можно было предположить, что и эта производная стремится к нулю.

Эти результаты были обобщены Нернстом в виде постулата, который был назван тепловым законом Нернста. Иногда установленную Нернстом закономерность называют тепловой теоремой.

Формулировка теплового закона Нернста такова:

При абсолютном нуле температур функции DН = DH(Т) и DG =DG(T) конденсированных систем имеют общую касательную, параллельную оси температур.

Математическая форма записи теплового закона имеет следующий вид:

(7 - 37)

Тепловой закон Нернста является самостоятельным постулатом термодинамики и представляет собой одну из двух формулировок третьего начала термодинамики.