4.2.1 Změna Gibbsovy energie s tlakem při izotermickém ději

Vypočítejte změnu Gibbsovy energie při izotermické expanzi 1 mol methanu z tlaku 10 MPa na 0,1 MPa při teplotě 200 K. K výpočtu použijte:
a) stavovou rovnici ideálního plynu,
b) viriální stavovou rovnici pVm = RT+Bp, kde B je druhý viriální koeficient, který pro uvažovanou teplotu nabývá hodnoty 107 cm3/mol.

Výsledek

ΔG(id) = 7657 J     ΔG(vir) = 6598 J

Řešení

Totální diferenciál stavové funkce G = G(T,p) je vztahem (4.13)

displaymath

Pro konečnou změnu Gibbsovy energie plynu při izotermickém ději platí vztah (4.16)

displaymath

Po dosazení za objem ze stavové rovnice ideálního plynu a po má po integraci získáme hodnotu

displaymath

Při aplikaci viriální rovnice ve spojení se vztahem (4.16) po integraci platí

displaymath