标准摩尔焓变、熵变及吉布斯函数变与系统的总反应热有什么关系?虽然我会计算前三者,却一直不知道它们算出来有什么用.
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你好:

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.

吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,从系统所能获得的最大功.换句话说,在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自由能的减小.数学表示是:

如果没有体积变化所做的功,即 W=0,上式化为:

也就是说,在等温等压过程前后,吉布斯自由能不可能增加.如果发生的是不可逆过程,反应总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行.

特别地,吉布斯自由能是一个广延量,单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势μ