热力学基本方程吉布斯公式的表达,吉布斯函数的单位是j还是j/mol

1. 热力学基本方程吉布斯公式的表达
2. 吉布斯函数的定义条件
3. 为什么理想气体吉布斯函数是温度的函数吗
4. 吉布斯函数物理意义

热力学基本方程吉布斯公式的表达

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。

吉布斯函数的定义条件

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

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。

吉布斯函数物理意义

吉布斯函数(Gibbsfunction),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.

到此，以上就是小编对于吉布斯函数的单位是j还是j/mol的问题就介绍到这了，希望介绍的4点解答对大家有用，有任何问题和不懂的，欢迎各位老师在评论区讨论，给我留言。