本文目录
- 如何理解反应的吉布斯自由能变化的公式的
- 吉布斯效应的相关公式
- 什么条件下标准摩尔Gibbs函数变和标准摩尔焓变基本相等
- 液体的吉布斯能计算公式
- 吉布斯亥姆霍兹四个方程推导
- 反应方程式含有溶液怎么求吉布斯函数
- 吉布斯亥姆霍兹公式中的T必须是298K吗
- 吉布斯自由能是什么公式来的
- 自由能公式
- 吉布斯自由能的计算公式
如何理解反应的吉布斯自由能变化的公式的
吉布斯函数，即吉布斯自由能(G)。ΔG=ΔH-TΔS 式中 H为焓；T为热力学温度；S为熵。在恒温恒压和理想状态下，一个化学反应能够做的最大有用功等于反应后吉布斯自由能的减少；而反应自发性的正确标志也正是它产生有用功的能力。因此，从某一反应的吉布斯自由能变量ΔG可以判断反应能否自发进行；ΔG＜0时，反应在恒温恒压下可以产生有用功，因而反应是自发的；ΔG＞0 时，反应是非自发的；ΔG＝0 时，反应体系处于平衡状态。从公式 ΔG＝ΔH－TΔS 看，化学反应的推动力(ΔG)依赖于两个量：①形成或断开化学键所产生的能量变化 (ΔH)；② 体系无序性变化与温度的乘积。这个公式后来被称为吉布斯方程。它是化学中最有用的方程之一。自吉布斯方程为化学界普遍接受后，人们终于从本质上辨明了化学反应的推动力。过去一切有关的含糊不清的概念得到了澄清。
吉布斯效应的相关公式
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。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。伪吉布斯效应是指不连续点附近的信号会在一个特定目标水平上下波动；起因是由于信号不连续点位置导致的。 热力学和Gibbs自由能热力学是一门研究能量、能量传递和转换以及能量与物质物性之间普遍关系的科学。热力学(thermodynamics)一词的意思是热(thermo)和动力(dynamics)，既由热产生动力，反映了热力学起源于对热机的研究。热力学基本定律反映了自然界的客观规律,以这些定律为基础进行演绎、逻辑推理而得到的热力学关系与结论,显然具有高度的普遍性、可靠性与实用性,可以应用于机械工程、化学、化工等各个领域,由此形成了化学热力学、工程热力学、化工热力学等重要的分支。1875年，美国耶鲁大学数学物理学教授吉布斯（Josiah Willard Gibbs）发表了 “论多相物质之平衡”的论文。他在熵函数的基础上，引出了平衡的判据；提出热力学势的重要概念，用以处理多组分的多相平衡问题；导出相律，得到一般条件下多相平衡的规律。吉布斯的工作，奠定了热力学的重要基础。吉布斯自由能（ Gibbs-Free Energy ），简称 “ 自由能 ”。符号： G ; 单位 ： kJ·mol -1 。 根据以上分析 : △ H 《 0 或 / 和 △S 》 0 有利于过程 “ 自发 ” 进行 ， 即焓 （ H ） 、熵 （ S）均是影响过程自发性的因素。1876 年，美国科学家J.W.Gibbs 提出一个新的热力学函数 — 吉布斯自由能（ G ），把 H 和 S 联系在一起。吉布斯 (Josiah Willard Gibbs, 1839-1903 ，美国 )合并能和熵，引入 (Gibbs) 自由能概念(1876)。1.吉布斯自由能定义： G = H - TS2.吉布斯自由能是状态函数，绝对值不可测。因为 H 、 T 、 S 均为状态函数，而 H 绝对值不可测定。3.吉布斯自由能具有 广度性质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。 吉布斯函数Gibbsfunction系统的热力学函数之一。又称吉布斯自由能。符号G，定义为： G=H－TS（1）式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度和熵。吉布斯函数是系统的广延性质，具有能量的量纲。如果一个封闭系统经历一个等温定压过程，则有： ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值，W′为该过程中的非体积功，不等号表示该过程为不可逆过程，等号表示该过程为可逆过程。式(2)表明，在等温定压过程中，一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功。 如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程，则根据式（2）可得： ΔG≤0（3）式(3)表明，在封闭系统中，等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行，直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止。因此，在上述条件下，系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据，尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中，吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数。
什么条件下标准摩尔Gibbs函数变和标准摩尔焓变基本相等
当标准摩尔熵为零时，标准摩尔Gibbs函数变和标准摩尔焓变基本相等。吉布斯公式是，即吉布斯函数变=焓变-温度乘以熵变，故当熵变为零时，上述2者相等。标准摩尔反应焓变用△rHm0表示,下标r表示反应,下标m表示摩尔,上标0表示标准状态。标准摩尔反应焓变指标准状态下,发生了1mol化学反应的焓变。
液体的吉布斯能计算公式
液体的吉布斯能计算公式为：G = H - TS，其中G表示液体的吉布斯能，H表示液体的焓，S表示液体的熵，T为温度。液体的吉布斯能是指在恒温恒压的情况下，液体分子所处的自由能。通常用来判断化学反应的方向和速率，如果化学反应的吉布斯能为负，说明反应是自发进行的，反之则需要消耗能量才能进行。
吉布斯亥姆霍兹四个方程推导
吉布斯-亥姆霍兹公式，即把3个热力学 函数G、H、S 和温度关联在1起的公式ΔG=ΔH - TΔS，用以计算并判断等温等压下化学反应的自由能变ΔG。 对1个封闭体系，处于等温等压得平衡态，且在状态产生变化时不对环境作有用功，ΔG 0，则状态变化是自发进程，若ΔG 0，状态变化是非自发进程，ΔG = 0，表示体系处于平衡状态。
反应方程式含有溶液怎么求吉布斯函数
吉布斯函数(Gibbs function),系统的热力学函数之一.又称热力势、自由焓、吉布斯自由能等.符号G,定义为： G＝H－TS 式中H、T、S分别为系统的焓、热力学温度(开尔文温度K)和熵.吉布斯函数是系统的广延性质,具有能量的量纲.由于H,S,T都是状态函数,因而G也必然是一个状态函数. 本段二、应用 1、概述 当体系发生变化时,G也随之变化.其改变值△G,称为体系的吉布斯自由能变,只取决于变化的始态与终态,而与变化的途径无关：△G=G终一G始 按照吉布斯自由能的定义,可以推出当体系从状态1变化到状态2时,体系的吉布斯自由能变为：△G=G2一Gl=△H一△(TS) 对于等温条件下的反应而言,有T2=T1=T 则 △G=△H一T △S 上式称为吉布斯一赫姆霍兹公式（亦称吉布斯等温方程）.由此可以看出,△G包含了△H和△S的因素,若用△G作为自发反应方向的判据时,实质包含了△H和△S两方面的影响,即同时考虑到推动化学反应的两个主要因素.因而用△G作判据更为全面可靠.而且只要是在等温、等压条件下发生的反应,都可用△G作为反应方向性的判据,而大部分化学反应都可归入到这一范畴中,因而用△G作为判别化学反应方向性的判据是很方便可行的. 如果一个封闭系统经历一个等温定压过程,则有： ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值,W′为该过程中的非体积功,不等号表示该过程为不可逆过程,等号表示该过程为可逆过程.式(2)表明,在等温定压过程中,一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功. 如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程,则根据式（2）可得： ΔG≤0（3）式(3)表明,在封闭系统中,等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行,直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止.因此,在上述条件下,系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据,尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中,吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数. 2、作为判据应用 化学反应自发性判断： 考虑ΔH和ΔS两个因素的影响,可分为以下四种情况 1)ΔH0;ΔG0,ΔS0正向非自发 3)ΔH》0,ΔS》0;升温至某温度时,ΔG由正值变为负值,高温有利于正向自发 4)ΔH
吉布斯亥姆霍兹公式中的T必须是298K吗
吉布斯亥姆霍兹公式中的T可以不是298K。
很明显，T是状态量，是当时状态的温度。
吉布斯自由能是什么公式来的
1、由G = U − TS + pV = H − TS公式来的
物理意义是：在等温等压的平衡态封闭系统，吉布斯函数的减少量可以衡量体系输出的非体积功。
2、（1）G：吉布斯自由能
是在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数，又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。
（2）T是温度
一般用绝对温度表示，单位为K，计算式为T=摄氏温度℃+273（K）
（3）S是熵
是热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。
（4）H是焓
是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，常用符号H表示。焓的物理意义是体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。
3、Δ是指某一状态时的变化值。
扩展资料：
A和G这两个函数都是第二定律的衍生函数，一般也称之为“自由能”，它们都是具有广度性质和能量单位(J)的物理量。使用这两个物理量时，着眼于体系本身，就可以衡量体系的能量转化关系和可逆性，其物理意义完全和熵增加原理一致。
比如“自由能减小原理”：
Helmholtz自由能减小原理：无其他功的封闭体系，等温等容条件下，体系的Helmholtz自由能A在可逆过程中保持不变，在不可逆过程中总是减少，直至A为最小值时体系达到平衡态；
Gibbs自由能减小原理：无其他功的封闭体系，等温等压条件下，体系的Gibbs自由能G在可逆过程中保持不变，在不可逆过程中总是减少，直至G为最小值时体系达到平衡态。
百度百科-熵
百度百科-焓
自由能公式
自由能的公式是△G=△H-△（TS），系统吉布斯自由能变化等于焓变减温度乘熵的变化值，自由能是指在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。封闭系统在等温等压条件下可能做出的最大有用功对应于状态函数，吉布斯自由能（有时简称自由能或吉布斯函数，符号为G）的变化量。对于化学反应，它的吉布斯自由能的变化量△G可以通过电化学方法测得。
吉布斯自由能的计算公式
计算公式为：G = H - T S其中，G为吉布斯自由能，单位为焦耳（J）。H为系统的总热力学能量，即系统的内能，单位为焦耳（J）。T为温度，单位为摄氏度（℃）。S为系统的熵，单位为焦耳每摄氏度（J/℃）。吉布斯自由能是用来研究热力学平衡的一种重要工具，它表示了一个系统的热力学性质，负值的吉布斯自由能表示系统是稳定的，而正值的吉布斯自由能表示系统是不稳定的。
