根據國際純粹與應用化學聯合會的定義,吉布斯自由能或吉布斯函數是焓減去熱力學溫度和熵的乘積,即G=H-TS,通常稱為自由能或自由焓,和其他熱力學函數一樣,G具有態函數的性質,和其他熱力學函數一樣,G具有態函數的性質,處于狀態函數,吉布斯函數的公式為g=h-ts,用吉布斯函數δG的變化來判斷過程的方向和極限。
處于狀態函數。用吉布斯自由能判斷反應方向,要求反應不處于平衡狀態。如果反應方程式是確定的,那么△rGm是唯一確定的,但△ RGM是不確定的。△rGm>0,天平右移;△rGm .當系統的狀態改變時,它的一系列性質也隨之改變。變化量只取決于初始狀態和最終狀態,與變化過程中經歷的路徑無關。在熱力學中,具有這種性質的物理量稱為態函數。狀態函數是指表征系統特性的宏觀性質,多指以能量為量綱的熱力學函數。State 函數是由系統狀態決定的屬性。當狀態固定時,狀態函數的值也是固定的。如果狀態發生變化,對應狀態的變化值函數只與系統的初態和終態有關,與初態和終態之間經歷的具體過程無關。溫度,壓力,體積,內能都是狀態函數。比如系統從1.01325×10 Pa 273K變化到3.03975×10 Pa 298K時,壓力變化為2.02650×10 Pa,溫度變化為25K,不考慮具體過程。狀態函數的差分必須是全差分。
沒有絕對值。和其他熱力學函數一樣,G具有態函數的性質。因為H的絕對值是未知的,G的絕對值也是未知的,但它的變化量δ G只取決于系統的初態和終態,與具體的變化方式無關。根據國際純粹與應用化學聯合會的定義,吉布斯自由能或吉布斯 函數是焓減去熱力學溫度和熵的乘積,即G=H-TS,通常稱為自由能或自由焓。它的國際單位是焦耳。和其他熱力學函數一樣,G具有態函數的性質。因為H的絕對值是未知的,所以G的絕對值也是未知的,但它的變化量δ G只取決于系統的初態和終態,與具體的變化方式無關。吉布斯自由能具有廣泛的功能特性,如用作等溫等壓條件下反應自發方向的判據,還具有窄化學勢、最大非膨脹功、窄表面自由能等功能。這些功能特性常常通過它們的變化δg來反映。
熵判據的使用條件是在封閉絕熱系統中;吉布斯 函數該判據是在恒溫、恒壓、無非容積功的條件下使用的。熵判據公式為ds-δq/t≥0。當系統從初態到終態經歷絕熱過程時,系統的熵變不會小于0,在絕熱可逆過程中,熵變等于0。在絕熱不可逆過程中,熵變大于0。吉布斯 函數的公式為g = h-ts,用吉布斯函數δ G的變化來判斷過程的方向和極限。如果δG = 0,說明系統達到平衡,δG < 0說明過程可以自發進行,δG > 0說明過程不能自發進行。擴展數據的熵判據與反應方向的關系:1。大多數熵增加的反應可以在常溫常壓下自發進行。產生氣體的反應和增加氣體物質的量的反應都有正的熵變,是增熵反應。2.有些熵增加的反應在常溫下不能自發進行,但在更高的溫度下可以自發進行。例如碳酸鈣的分解。3.個體熵減的反應也可以在一定條件下自發進行。例如,鋁熱反應可以在點燃的條件下自發進行。
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