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(T,p,{N[i}})なる変数で記述される平衡状態において、混合理想気体における成分jについての化学ポテンシャルはμ[j](T,p)=μ0[j](T,p[j])となる。右辺は純物質jの系でのjの化学ポテンシャルである。なので混合気体のGibbs自由エネルギーは
G(T,p,{N[i]})=ΣN[i]μ[i](T,p)=ΣN[i]μ0[i](T,p)-TΔS …(1)
ここでΔSは混合エントロピー=-kΣN[i]log(y[i])=-kNΣy[i]log(y[i]) (Nは全粒子数、y[i]は成分iのモル分率)である。一つ目の等式はEulerの関係式であり、Gibbs自由エネルギーの粒子数に関する同次性から得られるものである。
μ[j](T,p)=μ0[j](T,p[j])は久保亮五の本ではちょっとした思考実験から求められている。