導航:首頁 > 物理學科 > 吉布斯自由能的物理意義是什麼

吉布斯自由能的物理意義是什麼

發布時間:2023-01-26 16:09:09

❶ 吉布斯自由能的物理意義是什麼

1、由G = U − TS + pV = H − TS公式來的

物理意義是:在等溫等壓的平衡態封閉系統,吉布斯函數的減少量可以衡量體系輸出的非體積功。

2、(1)G:吉布斯自由能

是在化學熱力學中為判斷過程進行的方向而引入的熱力學函數,又稱自由焓、吉布斯自由能或自由能。

(2)T是溫度

一般用絕對溫度表示,單位為K,計算式為T=攝氏溫度℃+273(K)

(3)S是熵

是熱力學中表徵物質狀態的參量之一,用符號S表示,其物理意義是體系混亂程度的度量。

(4)H是焓

是熱力學中表徵物質系統能量的一個重要狀態參量,常用符號H表示。焓的物理意義是體系中熱力學能再附加上PV這部分能量的一種能量。

3、Δ是指某一狀態時的變化值。

(1)吉布斯自由能的物理意義是什麼擴展閱讀:

吉布斯自由能改變數-ΔG=-(G2-G1)>=W非。表明狀態函數G是體系所具有的在等溫等壓下做非體積功的能力。反應過程中G的減少量-ΔG是體系做非體積功的最大限度。這個最大限度在可逆途徑得到實現。反應進行的方向和方式可以由ΔG進行判斷:

-ΔG>W非 反應以不可逆方式自發進行

-ΔG=W非 反應以可逆方式進行

-ΔG<W非 不能進行

若反應在等溫等壓下進行,不做非體積功,即W非=0則

ΔG<0 自發進行

ΔG=0 不能進行

ΔG>0 逆反應自發進行

可見等溫等壓下體系的吉布斯自由能減小的方向是不做非體積功的化學反應進行的方向。

任何等溫等壓下不做非體積功的自發過程的吉布斯自由能都將減少。

❷ 吉布斯自由能是什麼

吉布斯自由能又叫吉布斯函數,是熱力學中一個重要的參量,常用 G 表示,它的定義是:

G = U − TS + pV = H − TS
其中 U 是系統的內能,T 是溫度,S 是熵,p 是壓強,V 是體積,H 是焓。

吉布斯自由能的微分形式是:

dG = − SdT + Vdp + μdn
其中μ是化學勢。

吉布斯自由能的物理含義是在等溫等壓過程中,除體積變化所做的功以外,從系統所能獲得的最大功。換句話說,在等溫等壓過程中,除體積變化所做的功以外,系統對外界所做的功只能等於或者小於吉布斯自由能的減小。數學表示是:

如果沒有體積變化所做的功,即 W=0,上式化為:

也就是說,在等溫等壓過程前後,吉布斯自由能不可能增加。如果發生的是不可逆過程,反應總是朝著吉布斯自由能減少的方向進行。

特別地,吉布斯自由能是一個廣延量,單位摩爾物質的吉布斯自由能就是化學勢μ。

以上引用

❸ 吉布斯自由能

吉布斯自由能公式
吉布斯自由能(Gibbsfreeenergy)在化學熱力學中為判斷過程進行的方向而引入的熱力學函數。又稱自由焓、吉布斯自由能或自由能。
1.[1]自由能指的是在某一個熱力學過程中,系統減少的內能中可以轉化為對外做功的部分。自由能(freeenergy)在物理化學中,按照亥姆霍茲的定容自由能F與吉布斯的定壓自由能G的定義。吉布斯自由能是自由能的一種。
2.1876年美國著名數學物理學家,數學化學家吉布斯在康涅狄格科學院學報上發表了奠定化學熱力學基礎的經典之作《論非均相物體的平衡》的第一部分。1878年他完成了第二部分。這一長達三百餘頁的論文被認為是化學史上最重要的論文之一,其中提出了吉布斯自由能,化學勢等概念,闡明了化學平衡、相平衡、表面吸附等現象的本質。

❹ 吉布斯自由能是什麼

吉布斯自由能在化學熱力學中為判斷過程進行的方向而引入的熱力學函數。又稱自由焓、吉布斯自由能或自由能。

自由能指的是在某一個熱力學過程中,系統減少的內能中可以轉化為對外做功的部分。自由能(free energy)在物理化學中,按照亥姆霍茲的定容自由能F與吉布斯的定壓自由能G的定義。吉布斯自由能是自由能的一種。

吉布斯自由能又叫吉布斯函數,(英Gibbs free energy,Gibbs energy or Gibbs function; also known as free enthalpy)是熱力學中一個重要的參量,常用G表示,它的定義是:G = U − TS + pV = H − TS,

其中U是系統的內能,T是溫度(絕對溫度,K),S是熵,p是壓強,V是體積,H是焓。

(4)吉布斯自由能的物理意義是什麼擴展閱讀

吉布斯自由能的生物學意義:

在等溫等壓過程中,系統吉布斯自由能的減少等於除去體積膨脹功以外,系統對外界所作的功。根據功能原理容易理解,系統的吉布斯自由能是指系統總能量中能作除膨脹功以外的其他有用功的那部分能量。

由於生命體系中發生的絕大多數過程(化學反應過程、生理過程等等)都是在等溫等壓下進行的,因此,對生命體系而言,吉布斯自由能就是生命體系在等溫等壓條件下維持正常運轉所需要的最小能量。

由於生命體系內發生的過程大都是等溫等壓過程,因此,吉布斯自由能的這一功能對於生命過程也具有實際意義。在生命體系中,為了保證某一過程能夠自發進行,常常進化出一些偶聯反應,通過反應之間的偶聯滿足ΔG< 0的條件,從而使一些單獨無法自發進行的過程變得可以自發進行。

❺ 求大神講解吉布斯自由能的物理意義

G
=
U

TS
+
pV
=
H

TS,
其中U是系統的內能,T是溫度,S是熵,p是壓強,V是體積,H是焓。
ΔxHm<0而ΔrSm<0或ΔxHm>0而ΔrSm<0>0的情況,反應究竟向哪邊進行,則要綜合考慮△H和△S的影響來進一步討論。
定義吉布斯自由能G=H-TS。因為H、T、S均為狀態函數所以G為狀態函數。
吉布斯自由能改變數-ΔG=-(G2-G1)>=W非。表明狀態函數G是體系所具有的在等溫等壓下做非體積功的能力。反應過程中G的減少量-ΔG是體系做非體積功的最大限度。這個最大限度在可逆途徑得到實現。反應進行的方向和方式可以由ΔG進行判斷:
-ΔG>W非
反應以不可逆方式自發進行
-ΔG=W非
反應以可逆方式進行
-ΔG
0
不能進行
可見等溫等壓下體系的吉布斯自由能減小的方向是不做非體積功的化學反應進行的方向。
任何等溫等壓下不做非體積功的自發過程的吉布斯自由能都將減少。
這就是吉布斯自由能的物理意義。
希望對您有所幫助!望採納

閱讀全文

與吉布斯自由能的物理意義是什麼相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:416
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1088
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:897
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:722
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:561
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1052
中考初中地理如何補 瀏覽:1003
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:434
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1029
如何回答地理是什麼 瀏覽:755
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:797
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1140
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1351
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:499
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:932
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:929
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1249
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1090
化學理學哪些專業好 瀏覽:1174
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:705