为什么吉布斯自由能变大于等于系统对外做有用功的最大值呢?请给出推导过程,谢谢

为什么吉布斯自由能变大于等于系统对外做有用功的最大值呢?请给出推导过程,谢谢,第1张

1、我不知道你这命题的出处,但我觉得这个表述有问题。系统对外做功的最大值就是可逆过程的功,而且这个功与系统的吉布斯自由能减少在绝对值上的相等关系也是有前提的,即等温等压的封闭系统。

2、如果你是问等温等压下的封闭系统,为什么他的吉布斯自由能变(准确说是减少)大于等于系统对外所做非体积功。证明如下:若封闭系统变化等温等压,据热力学第二定律定律 dS≥δQ/T 又 dU=δQ + δW + δW'(δW为体积功,δW= -pdV;δW'为其他非体积功,比如电功表面功等)

∴TdS≥dU - δW -δW' 即 TdS≥dU + pdV -δW' 即 dTS≥dU + dpV -δW'

移项整理 即 d(U+pV-TS)≤δW'

定义 G = U+pV-TS ∴ dG≤δW' 系统吉布斯自由能减小,所以 dG<0,前面使用的第一定律公式为 dU=δQ + δW + δW'表明 系统对外做功时,W’取负值,∴δW'<0

比较二者绝对值大小,加负号。-dG≥-δW'

对于宏观过程,即 -ΔG≥-W' 这是纯数值上而言,一般是说吉布斯自由能的减少大于等于系统对外做的非体积功。意思就是系统减少自身吉布斯自由能对外做功,只有可逆过程可以完全转化,不可逆过程都有损失……

由于自由能的绝对值很难求出,同时它又是一个状态函数,所以实际应用时,就采用各种物质与稳定单质的相对值,即生成吉布斯自由能,全称标准摩尔生成吉布斯自由能变。它是由处于标准状况下的稳定单质生成一摩尔标准状况下的化合物的吉布斯自由能变。通过生成吉布斯自由能,我们能算出标准反应自由能。标准反应自由能是指在标准状况下,标况下的反应物生成标况下的生成物所需要的能量变化,即用生成物的生成吉布斯自由能与各自的化学计量系数相乘后减去的反应物的生成吉布斯自由能与各自的化学计量系数相乘后的乘积。

Cu(OH)2为-89849KJ/mol

绝对0度时。

标准摩尔吉布斯自由能为零的是每种元素的稳定的、常见的、易得纯净物的单质,如白磷、正交硫、氢气等。所以只由这些物质反应时反应的标准摩尔吉布斯自由能变等于产物的标准摩尔生成吉布斯自由能。

扩展资料:

在整个肯定平衡过程中,如果想要要求他的自由能变化为零的话,这个在推导过程中应该先用逆向思维分析。

这个摩尔吉布斯函数其实应该严格叫做摩尔吉布斯函数变,这是一个改变值。也就是一个过程始末的差值,并不是所说的那样的。实事上,H、G、S的绝对值是不可能测量出来的。所说的只是一个变化值。

-吉布斯函数

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