理想函数（为什么理想气体吉布斯函数是温度的函数吗）

1. 为什么理想气体a和g是温度的函数吗
2. 为什么理想气体吉布斯函数是温度的函数吗

为什么理想气体a和g是温度的函数吗

因为理想气体不计分子之间的相互作用力，所以没有分子势能， 只有分子动能，

而分子动能与物体的温度有关，

所以理想气体的内能仅是温度的函数。

在物理学中，理想气体（ideal gas）是一种理论气体模型，与实际气体不同，它在某种程度上使某些计算更易于处理。 在理想的气体模型中，忽略了分子间作用力。

从微观角度上看，理想气体的分子是有质量，无体积，是质点；每个分子在气体中的运动是独立的，与其他分子之间无相互作用，在碰到器壁之前作匀速直线运动。

从宏观角度上看，理想气体是一种无限稀薄的气体，它总是遵循理想气体的状态方程和焦耳内能定律。

内能（internal energy）是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的运动形式所具有的能量总和，用符号U表示，国际单位是焦耳（J）。

内能是物体、系统的一种固有属性，即一切物体或系统都具有内能。

为什么理想气体吉布斯函数是温度的函数吗

一种热力学函数，也称吉布斯自由能，符号为G。对任何系统来说。系统的吉布斯函数的定义为：

G＝H-TS (1)

式中H为系统的焓;T为系统的热力学温度；S为系统的熵。吉布斯函数G是系统的广延性质，它具有能量的量纲，在SI制中，它的单位是焦［耳］。

吉布斯函数是一个导出热力学函数。最早由美国的物理家J.W.吉布斯提出，被称为“热力学势”。后来美国物理化学家G.N.路易斯和M.兰德尔将它改称为吉布斯自由能。

根据热力学第二定律和吉布斯函数的定义式可以得出，在一个封闭系统中如果经历一个等温等压过程，则下式成立：

-ΔG≥W ′　　　　 　　 (2)

式中 -ΔG 为该过程中系统的吉布斯函数的变化值；W ′表示该过程中系统对环境做的非体积功。式中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。

如果在一个封闭系统中发生的是一个等温等压且不做非体积功的变化过程，则根据式(2)可得：

ΔG≤0 (3)

式中等号表示该过程是可逆过程，不等号表示该过程为自发过程。式(3)表明，在一个封闭系统中，一个等温等压且不做非体积功的过程总是自发地向着系统的吉布斯函数值减小的方向进行，直到系统的吉布斯函数值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的判断依据。在相变过程和化学反应过程的热力学研究中，吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数。

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