微分形式の表現

エンタルピー

熱力学第一法則より$U=Q+W \therefore dU=\delta Q+\delta W$($W:膨張仕事$)

\begin{align}
H≡U+PVと定義⇒dH &= dU+PdV+VdP \\
&= \delta Q-PdV+PdV+VdP\\
&= \delta Q+VdP\\
\end{align}

熱力学第二法則より、準静的過程$⇒\delta Q=TdS$

$\therefore dH=VdP+TdS \tag{1}$

ギブズの自由エネルギー

\begin{align}G≡H-TSと定義⇒dG&=dH-TdS-SdT\\&=VdP+TdS-TdS-SdT(\because (1))\\&=VdP-SdT\\\therefore dG&=VdP-SdT\end{align}

ただし、(1)では準静的過程を仮定しているので、このギブズの自由エネルギーも準静的過程の仮定下における微分表現である。

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