3.1 Gleichgewichtskriterien

Wiederholung:

• 1.Hautpsatz: dU = dq + dw Energieänderung im System
• 2.Hautpsatz: S > 0 in einem isolierten System Richtungsaussagen

Tatsache:

1. Zustandsänderung (z.B. bei einer chemischen Reaktion) sind mit Energieänderung verknüpft (z.B. q < 0 (exotherm) bzw. q > 0 (endotherm))
2. Richtungsänderung

Fazit:

Um Zustandsänderungen allgemein zu beschreiben, suchen wir Zustandsfunktionen, die Aussage über Energie plus Entropie beinhalten.

Vorbetrachtung:

• Entropie: (thermodynamisch reagierendes System) + (Umgebung Universum isoliertes System)
  Das Universum ist beliebig groß aus der Sicht des Systems, d.h. riesiges Wärmereservoir mit T_Universum const. T_System T und S_Univserum > 0 bzw. S₂-S₁ > 0 für isolierte Systeme. Die Entropie von System und Umgebung strebt einem Maximum zu.
• Die Energie strebt einem Minimum zu.

  

1. Wir wollen die Aussagen (1) und (2) zusammenfassen in eine Aussage für das Extremalverhalten einer Funktion.
2. Aussagen auf System allein konzentrieren

(3.1)