Почему наклон зависимости давления от объема всегда должен быть отрицательным?

Читал, что наклон давления,( п ), по сравнению с объемом ( В ) график всегда должен быть отрицательным для термодинамической стабильности, но в тексте не было дополнительных пояснений. Может ли кто-нибудь дать объяснение?

Можете ли вы записать давление из закона идеального газа как функцию объема?
@КайлКанос п "=" р Т / в . Но мой вопрос касается любой общей фазы, не обязательно подчиняющейся закону идеального газа.
Это прекрасно, вы можете понять общий случай и из закона идеального газа.
Закон идеального газа здесь мало поможет, так как это действительно очень специфический случай. Более естественно рассмотреть уравнение состояния Ван-дер-Ваальса, которое действительно предсказывает положительные наклоны. Какое предположение ошибочно? Что система едина. В действительности система сразу же разделится по фазам (и по определению тогда будет действительно полной противоположностью однородности), чтобы достичь состояния с более низкой свободной энергией в соответствии с конструкцией равной площади Максвелла (за исключением очень маленьких систем или особых экспериментальных условий, где может поддерживаться метастабильность). на длительное время).

Ответы (1)

Состояние термодинамически стабильно, когда его свободная энергия Гиббса минимальна.

г "=" U Т С + п В

Удерживая все переменные, но п и В исправлено, это означает, что:

г г "=" г п В + п г В "=" 0 г п г В "=" п В

Поскольку ни один из п ни В может быть отрицательным г п г В должен быть отрицательным.