Page - 103 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Allgemeine Folgerungen 103 Wege vor sich ginge. Denn die letztere wird eben nach (72) durch die Differenz der freien Energie am Anfang und am Ende des Prozesses gegeben. Daher liefert ein, im u¨brigen beliebiger, reversibler U¨bergang des Systems von einem Zustand zu einem anderen immer das Maximum der Arbeit, welches u¨berhaupt aus einem isothermen U¨bergang des Systems von dem einen Zustand zum anderen gewonnen werden kann, wa¨hrend bei jedem irreversibeln U¨bergang ein gewisser Arbeitsbetrag, na¨mlich die Differenz des Maximums der zu gewinnenden Arbeit (Abnahme der freien Energie) und der wirklich gewonnenen Arbeit, verloren geht. Wenn hier davon gesprochen wird, daß der U¨bergang eines Systems aus einem Zustand in einen anderen einmal auf irreversibelm, einmal auf reversibelm Wege vorgenommen wird, so liegt darin kein Widerspruch mit dem anderen, selbstversta¨ndlichen Satze, daß zwischen zwei Zusta¨nden eines Systems nur entweder ein reversibler oder ein irreversibler U¨bergang mo¨glich ist, ohne daß in anderen Ko¨rpern A¨nderungen zuru¨ckbleiben. In dem hier betrachteten Falle ko¨nnen in der Tat A¨nderungen in einem anderen Ko¨rper zuru¨ckbleiben, na¨mlich in dem das System umgebenden Medium, welches nach §140 im allgemeinen positive oder negative Wa¨rme an das System abgibt, und in unserem Falle abgeben muß, um das System auf konstanter Temperatur zu erhalten. § 143. Erfolgt ein isothermer Prozeß, wie die meisten chemischen Prozesse, mit verschwindend kleiner Arbeitsleistung:∑ A= 0, so ist nach (73): F2−F1<0, d.h. die freie Energie nimmt ab. Die Gro¨ße dieser Abnahme kann man als ein quantitatives Maß benutzen fu¨r die Arbeit der Kra¨fte (chemische Verwandtschaft, Affinita¨t, Avidita¨t), welche den Prozeß veranlassen; dieselbe geht dabei als a¨ußere Arbeit verloren. Es werde z.B. eine wa¨ßrige Lo¨sung eines nichtflu¨chtigen Salzes durch Zusatz von Wasser auf isothermem Wege verdu¨nnt, indem die Verdu¨nnungswa¨rme von einem passenden Wa¨rmereservoir aufgenommen oder geliefert wird, je nachdem die Energie U2 der verdu¨nnten Lo¨sung (Endzustand) kleiner oder gro¨ßer ist als die Summe U1 der Energie der unverdu¨nnten Lo¨sung und der Energie der zugesetzten Wassermenge (Anfangszustand). Die freie Energie F2 der verdu¨nnten Lo¨sung dagegen ist nach der letzten Ungleichung notwendig kleiner als die Summe F1 der freien Energie der unverdu¨nnten Lo¨sung und der freien Energie des