14. Уравнение максимальной работы
Теперь используем уравнение Гиббса — Гельмгольца для вывода уравнения максимальной работы.
Пусть система изотермически переходит из одного состояния в другое. В первом состоянии
а во втором
Следовательно, разность свободных энергий в первом и во втором состояниях будет равна:
Как известно из уравнения (17,8), при
убыль свободной энергии равна максимальной работе
которую может дать процесс. Обозначим изменение
через
Тогда уравнение (28,4) примет вид:
Рассмотрим, далее, первое начало термодинамики для изохорного процесса
. В этом случае
или
Подставляя значение
из уравнения (28,6) в уравнение (28,5), найдем:
где
термохимическое обозначение теплоты. Уравнение (28,7) называется уравнением максимальной работы и выражает связь между тепловым эффектом и максимальной работой реакции при