2.15. УРАВНЕНИЕ ГИББСА—ДЮГЕМА

Для любой фазы число независимых значений химического потенциала на единицу меньше числа компонентов, так как величины связаны уравнением Гиббса - Дюгема

Это уравнение количественно выражает известный факт, что величина интенсивного свойства определяется относительными количествами компонентов гомогенной фазы и не зависит от сбщего количества фазы, если относительные количества постоянны.

Уравнение Гиббса — Дюгема можно обосновать следующим образом. Экспериментально подтверждено, что энергия Гиббса фазы прямо пропорциональна массе фазы. Например, обратимая работа химической реакции, протекающей в гальванической ячейке, прямо пропорциональна количеству прореагировавших Ееществ при условии, что состав "имеющих значение фаз или не изменяется, как в насыщенном элементе Вестона, или изменяется пренебрежимо мало. Поэтому любую гомогенную фазу в принципе можно представить как сумму инкрементов малого размера, имеющих те же температуру, давление и состав, что и фаза в целом:

При бесконечно большом числе инкрементов

Дифференцирование этого выражения при постоянных температуре и давлении приводит к

Но для системы в равновесии при постоянных температуре и давлении

откуда и вытекает уравнение (78).