Гиббса энергия

ГИББСА ЭНЕРГИЯ (изобарно-изотермический потенциал, свободная энтальпия), один из термодинамических потенциалов, характеристическая функция при выборе давления р и температуры Т в качестве независимых термодинамических параметров.

Введена Дж. У. Гиббсом в 1876. (Иногда Гиббса энергию называют термодинамическим потенциалом Гиббса или просто термодинамическим потенциалом в узком смысле слова и обозначают Ф.) Гиббса энергия, обычно обозначаемая G, связана с внутренней энергией U, энтропией S и объёмом V соотношением G = U -TS +pV. Гиббса энергия для однокомпонентной системы пропорциональна числу частиц N: G = μN, где μ - химический потенциал, зависящий только от р и Т. Изменение Гиббса энергии при квазистатическом процессе и постоянном числе частиц dG= -SdT + Vdp. Для многокомпонентной системы Гиббса энергия есть линейная функция от числа частиц Nj в компонентах j (или от масс компонент): G = ∑jμjNj  - химический потенциал компонента. Термодинамическое равновесие соответствует минимуму энергии Гиббса.

Гиббса энергия связана с энтальпией Н = U + pV соотношением G = Н -TS, которое аналогично выражению для Гельмгольца энергии (свободной энергии): F=U-TS. Термин «свободная энтальпия» основан на этой аналогии. С энергией Гельмгольца Гиббса энергия связана соотношением G = F + pV.

Лит. смотри при ст. Термодинамика.