Énergie libre, enthalpie libre/Enthalpie libre

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Enthalpie libre
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Chapitre no 2
Leçon : Énergie libre, enthalpie libre
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Système couplé à un thermostat à pression constante modifier

Considérons un système   subissant une transformation isobare (à la pression  ) irréversible. Écrivons les deux premiers principes pour  :

  •   car   est constante
  •  

En remplaçant, on obtient  


On obtient alors   et dG<0 pour cette transformation isobare isotherme irréversible.

Enthalpie libre utilisable modifier

Soit un système   en contact avec un thermostat à la température   siège d'une transformation isobare entre deux états A et B. Écrivons les deux premiers principes pour  :

  •  
  •  

On obtient  .

On écrit alors que  , où :

  • W est le travail total échangé avec l'extérieur
  • W' le travail d'une autre nature, appelé travail utile

On obtient après remplacement   ie  .

Propriétés de G modifier

Différentielle modifier

 

avec   le travail des forces autres que les forces de pression

Pour une transformation réversible :  

Intérêt : Même si G est extensive, sa différentielle fait intervenir les variations de p et T, qui sont intensives. G est donc utilisable pour un système ouvert.

Deuxième relation de Gibbs modifier

On suppose que seules les forces de pression travaillent. On veut relier G à H.

 , d'où  

De plus,  

Début d’un théorème
Fin du théorème