什么是吉布斯自由能?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/28 08:55:08
什么是吉布斯自由能?
什么是吉布斯自由能?
什么是吉布斯自由能?
吉布斯自由能又叫吉布斯函数,是热力学中一个重要的参量,常用G表示,它的定义是：
G = U − TS + pV = H − TS,
其中U是系统的内能,T是温度,S是熵,p是压强,V是体积,H是焓.
吉布斯自由能的微分形式是：
dG = − SdT + Vdp + μdN,
其中μ是化学势,也就是说每个粒子的平均吉布斯自由能等于化学势.
1876年美国著名数学物理学家，数学化学家吉布斯在康涅狄格科学院学报上发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体的平衡》的第一部分。1878年他完成了第二部分。这一长达三百余页的论文被认为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。
定义
ΔG=ΔH－TΔS （Kj/mol)G叫做吉布斯自由能。因为H、T...
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1876年美国著名数学物理学家，数学化学家吉布斯在康涅狄格科学院学报上发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体的平衡》的第一部分。1878年他完成了第二部分。这一长达三百余页的论文被认为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。
定义
ΔG=ΔH－TΔS （Kj/mol)G叫做吉布斯自由能。因为H、T、S均为状态函数，所以G为状态函数。
特点
ΔG叫做吉布斯自由能变
吉布斯自由能的变化可作为恒温、恒压过程自发与平衡的判据。
吉布斯自由能改变量。表明状态函数G是体系所具有的在等温等压下做非体积功的能力。反应过程中G的减少量是体系做非体积功的最大限度。这个最大限度在可逆途径得到实现。反应进行方向和方式判据。
范特霍夫等温公式
吉布斯自由能随温度和压强变化很大。为了求出非标准状况下的吉布斯自由能，可以使用范特霍夫等温公式：
ΔG = ΔG0 + RT \ln J
其中，ΔG0是同一温度、标准压强下的吉布斯自由能，R是气体常数，J是反应熵。
温度的变化在ΔG0的使用上表现出来，不同的温度使用不同的ΔG0。非标准状况的ΔG0需要通过定义式（即吉布斯等温公式）计算。压强或浓度的变化在J的表达上表现出来。
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