Критерии направленности и глубины протекания самопроизвольных процессов в неизолированных системах
1. Пусть T, V = const
Функция Гельмгольца (свободная энергия Гельмгольца):
Для обратимого процесса:
Вводится понятие «условный экстремум«. Различают условный абсолютный минимум и условный относительный минимум.
Абсолютному минимуму соответствует наименьшее из всех возможных значений функций Гельмгольца, совместимых с данными закрепленными значениями T и V.
Условный абсолютный минимум функции Гельмгольца соответствует истинному (стабильному) состоянию равновесия.
Условный относительный минимум функции Гельмгольца соответствует так называемому метастабильному состоянию равновесия. Особенностью метастабильного состояния является то, что в нем система может находиться сколь угодно долго.
2. Пусть p, T = const
Функция Гиббса (свободная энтальпия Гиббса):
Также имеются условный абсолютный минимум и условный относительный минимум, но в условиях постоянства давления и температуры.