Salah satu penggunaan dari hubungan Maxwell ialah perhitungan selisih Cp-Cv. Pada Satuan-Studi 2 (lihat fatsal 2.5.2, pers (2.26)) telah diturunkan persamaan,

Dari persamaan dU = TdS PdVdapat diturunkan,

dan kalau persamaan (3.94) disubstitusikan ke dalam persmaan ini, diperoleh

sehingga,

Untuk gas ideal dan jadi,

Pers. (3.98) juga disebut persamaan keadaan termodinamika. Persamaan ini berlaku umum dan dapat digunakan pada setiap sistim tertutup dengan komposisi tetap.

Pertanyaan: tunjukkan bahwa energidalam dan entalpi gas ideal tidak bergantung pada volum dan pada tekanan, pada temperatur tetap.

3.8. SISTIM TERBUKA . POTENSIAL KIMIA3.8.1. Sistim TerbukaSistim terbuka ialah sistim yang dapat mempertukarkan energi dan materi dengan lingkungannya. Walaupun kebanyakan reaksi kimia dan proses perubahan fasa dikerjakan dalam sistim tertutup, namun demikian sistim ini dapat ditinjau sebagai sistim terbuka. Reaksi kimia dapat ditinjau sebagai proses di mana zat pereaksi dikeluarkan dari sistim dan zat hasil reaksi dimasukkan ke dalam sistim. Demikian pula proses perubahan fasa dapat ditinjau sebagai proses di mana zat dikeluarkan dari suatu fasa dan kemudian dimasukkan ke dalam fasa lain. Oleh karena itu peninjauan sistim terbuka memberikan kemungkinan untuk mempelajari pelbagai kesetimbangan kimia dan kesetimbangan fasa. Fungsi penting dalam peninjauan ini ialah potensial kimia, , yang akan dibahas dibawah.

3.8.2. Potensial KimiaBerdasarkan persamaan fundamental, dU = TdS PdVenergi-dalam, U, dapat dipandang sebagai fungsi dari entropi, S, dan volum, V :

Pada sistim terbuka energi-dalam juga bergantung pada jumlah Mol n1, n2, dsb., dari zat-zat yang dikeluarkan dan dimasukkan:

sehingga,

Dengan i ialah potensial kimia zat i, yang didefinisikan sebagai,

Berdasarkan persamaan ini, i ialah perubahan energi-dalam sistim yang terjadi bila satu mol zat i ditambahkan secara reversible pada sistim, dengan S, V dan jumlah zat-zat lain tetap.Analog dengan di atas dapat pula diturunkan:

Jadi potensial kimia, i, dapat dinyatakan sebagai,

dengan jiberbeda dengan besaran U, H, S, A dan G, yang merupakan sifat ekstensip, potensial kimia merupakan sifat intensip, karena diberikan untuk satu Mol zat. Seperti halnya dengan potensial listrik, potensial kimia merupakan gaya penggerak. Besaran ini yang menentukan apakah suatu zat mengalami reaksi atau berdifusi dari suatu bagian sistim ke bagian lain. masalah ini akan dibicarakan lebih lanjut pada Satuan-studi 4.