亥姆赫兹能和吉布斯能变化的计算

第二定律,单击此处编辑母版标题样式目录,第十节,G,的计算,G,的计算方法,1根据定义式,G,=,H,(,TS,),d,G,= ,S,d,T,+,V,d,p,恒温:,G,=,H,T,S,恒熵:,G,=,H,S,T,2根据基本方程,d,U = T,d,S p,d,V,d,U =,Q,+,W,热力学第一定律,若在可逆过程，非体积功为零,定义式,G = H,TS,取微分得:,d,G =,d,H,T,d,S ,S,d,T,=,d,U ,p,d,V ,V,d,p,T,d,S ,S,d,T,一、理想气体,G,计算,根据热力学基本公式,等温过程,则,理想气体,（适用理想气体等温过程）,(适用于任何物质等温变化),积分得:,理想气体等温变化中的,G,一、理想气体,G,计算,U,H,S,A,G,都是状态函数，只要始终态一定，其值就一定。计算其变化值时，要设计成该条件下的可逆过程，然后根据,可逆过程,的,Q,W,进行计算。,如理想气体的等温过程,：,始态（,P,1,V,1,T,) 终态（,P,2,V,2,T,),U, ,H, ,S, ,F, ,G,计算要点,多种理想气体的等温等压混合过程：(定义式角度),mix,H,= 0,混合焓,混合熵,混合过程的吉布斯能的变化,mix,G,= ,mix,H,T,mi,x,S,mix,G,=,RT,n,B,ln,x,B,因,x,B,为一分数，ln,x,B,总是负值，则混合过程,G,为负值，,G,T,P,W,=0, 0，这是一自发过程。,理想气体的混合（等温等压过程）,一、理想气体,G,计算,B,A,n,A,p,V,1,T,n,B,p,V,2,T,始态,AB,n,A,+,n,B,p,(,V,1,+,V,2),T,终态,终态：A(,n,A,p,A,V,T,),B(,n,B,p,B,V,T,),因为,所以,理想气体混合是自发过程,一、理想气体,G,计算,理想气体的混合（等温等压过程）,因为正常相变过程中不作非体积功,U,H,S,F,G,的计算,二、相变过程的,G,(一)等温等压条件下的可逆相变过程,1 mol H,2,O(l),298 K,101325 Pa,1 mol H,2,O(g),298 K, 3168 Pa,1 mol H,2,O(l),298 K, 3168 Pa,1 mol H,2,O(g),298 K,101325 Pa,不可逆过程,可逆,可逆,可逆,理想气体等温,在饱和蒸汽压和相应沸点下的可逆相变,纯液体等温过程,(二)等温等压条件下的不可逆相变过程,二、相变过程的,G,G, 0，该过程可自发进行，即在298K、1大气压条件下，过饱和的水蒸气定会凝结成水。,三、化学变化的,等温条件下发生化学变化,再见！,