7. Свободная энергия системы идеальных газов до смешения

Свободная энергия системы является аддитивной функцией, т. е. она равна сумме свободных энергий отдельных газов:

где свободная энергия одного моля.

Справедливость уравнения (37,1) вытекает из того, что

т. е. определяется аддитивностью энтропии и внутренней энергии. Таким образом,

где внутренняя энергия и энтропия одного моля. Найдем свободную энергию смеси газов.

Выше была найдена свободная энергия моля идеального газа в следующем виде:

Обозначим массы различных газов через а их объемы — через тогда свободная энергия первого газа до смешения, согласно (37,2), будет равна:

второго газа:

Общая свободная энергия всех газов до смешения будет равна:

Общий объем смеси газа равен сумме начальных объемов: