Thermodynamique chimique. Second principe de la thermodynamique Variation de l'enthalpie libre au cours d'une transformation, état d'équilibre

Nous allons calculer l'évolution de l' enthalpie libre G d'un système au cours d'une transformation et relier cette évolution à l' avancement de la transformation qui s'y produit et à l'avancement  à l'état d'équilibre .

Mise en équation générale de la variation de G dans un système dans lequel la transformation X à P peut se produire.

Imaginons  un système contenant initialement une mole d'un composé X sous la pression p = p° = 1 bar , système dans lequel peut se produire la transformation   X à P .

Soient G l'enthalpie libre du système,  µ_P et µ_X les potentiels chimiques respectifs des composés P et X et enfin x l'avancement de réaction.

L'enthalpie libre du système se calcule en fonction de l'avancement de réaction  :

G = S n_i. µ_i     soit      G = n_P.µ_P + n_X.µ_X

et donc :    G = ( 1-x ).( µ°_X + R.T ln (a_X) ) + x . (  µ°_P + R.T ln (a_P) )

Suivant l'état physique de X et P, les expressions des activités a_P et a_X seront des fonctions différentes de x. 

Dans le paragraphe détaillé, nous vous proposons de voir la démonstration de cette relation et dans les paragraphes suivants, nous vous proposons d'examiner la variation de G en fonction de x suivant l'état physique de X et P et d'en tirer  les conséquences quand à l'évolution du système .

Thermodynamique chimique. Second principe de la thermodynamique Variation de l'enthalpie libre au cours d'une transformation, état d'équilibre