封閉系統(tǒng)在指定狀態(tài)下,下列哪個狀態(tài)函數(shù)的絕對值在理論意義上 是可知的?
- 教育綜合
- 2024-11-27 17:44:51
ΔG=ΔH-TΔS 是什么公式來的?G、H、T、S分別是什么?要詳細的解釋?。应な鞘裁匆馑迹浚?/h3>
1、由G = U ? TS + pV = H ? TS公式來的
物理意義是:在等溫等壓的平衡態(tài)封閉系統(tǒng),吉布斯函數(shù)的減少量可以衡量體系輸出的非體積功。
2、(1)G:吉布斯自由能
是在化學(xué)熱力學(xué)中為判斷過程進行的方向而引入的熱力學(xué)函數(shù),又稱自由焓、吉布斯自由能或自由能。
(2)T是溫度
一般用絕對溫度表示,單位為K,計算式為T=攝氏溫度℃+273(K)
(3)S是熵
是熱力學(xué)中表征物質(zhì)狀態(tài)的參量之一,用符號S表示,其物理意義是體系混亂程度的度量。
(4)H是焓
是熱力學(xué)中表征物質(zhì)系統(tǒng)能量的一個重要狀態(tài)參量,常用符號H表示。焓的物理意義是體系中熱力學(xué)能再附加上PV這部分能量的一種能量。
3、Δ是指某一狀態(tài)時的變化值。
擴展資料
在等溫等壓反應(yīng)中,如果吉布斯自由能為負,則正反應(yīng)為自發(fā),反之則逆反應(yīng)自發(fā)。如果為0,則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。此時,根據(jù)范特霍夫等溫公式,ΔG = ΔG0 + RT·ln J,J變成平衡常數(shù),于是有:
ΔG0 = -RT ln K
要注意,使用范特霍夫等溫公式時,ΔG和ΔG0的溫度一定要相等。
這樣,可以推出以下結(jié)論:
ΔG0>0時,K<1;
ΔG0=0時,K=1;
ΔG0<0時,K>1。
等溫、等壓的封閉體系內(nèi),不作非體積功的前提下,任何自發(fā)反應(yīng)總是朝著吉布斯自由能(G)減小的方向進行。ΔG=0時,反應(yīng)達平衡,體系的G降到最小值。
參考資料來源:百度百科-吉布斯自由能
化學(xué)熱力學(xué)0=∑vB*B 是什么意思 是表示反應(yīng)式氣體體積代數(shù)和為零嗎?
VB表示產(chǎn)物和反應(yīng)物在方程式中的計量數(shù),對于生成物VB取正值,反應(yīng)物VB取負值 ∑表示求和在matlab程序中遇到這樣一個命令 a=hsv(b); b是一個size為1X1的變量,a是一個輸出。 請問這語句是什么意思
符號; %—用來表示該行為注釋行。 可以使命令行不顯示運算結(jié)果, 2、x 為0 ~4pi ,步長為0.1pi 的向量,使用命令 x=0:0.1*pi:4*pi 創(chuàng)建。 3、輸入矩陣A= ,使用全下標方式用A(2,2)取出元素“-5 ”,使用單下標方式用A(5)取出元素“-5 ”。 4、符號表達式sin(2*a+t)+m 中獨立的符號變量為 t 。 5、M腳本文件和M函數(shù)文件的主要區(qū)別是M腳本文件沒有函數(shù)定義和M函數(shù)文件有函數(shù)定義_______。 6. 設(shè)x是一維數(shù)組,x的倒數(shù)第3個元素表示為x(_end-2_) 設(shè)y為二維數(shù)組,要刪除y的第34行和48列,可使用命令y(34,:)=[] ; y熱力學(xué)基本定律
(一)熱力學(xué)第一定律
1.體系和環(huán)境
被劃定的研究對象稱為體系,亦稱為物系或系統(tǒng)。與體系密切相關(guān)、有相互作用或影響所能及的部分稱為環(huán)境。根據(jù)體系與環(huán)境的關(guān)系可以把體系分為三類:①開放體系,體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換,又有能量交換;②封閉體系,體系與環(huán)境之間無物質(zhì)交換,但有能量交換;③孤立體系,體系與環(huán)境之間既無物質(zhì)交換,又無能量交換,故又稱為隔離體系。有時把封閉體系和體系影響所及的環(huán)境一起作為孤立體系來考慮。
2.體系的性質(zhì)
用宏觀可測性質(zhì)來描述體系的熱力學(xué)狀態(tài),這些性質(zhì)又稱為熱力學(xué)變量。分為兩類:①廣度性質(zhì),又稱為容量性質(zhì),它的數(shù)值與體系的物質(zhì)的量成正比,如體積、質(zhì)量、熵等。這種性質(zhì)有加和性,在數(shù)學(xué)上是一次齊函數(shù)。②強度性質(zhì),它的數(shù)值取決于體系自身的特點,與體系的數(shù)量無關(guān),不具有加和性,如溫度、壓力等。它在數(shù)學(xué)上是零次齊函數(shù)。指定了物質(zhì)的量的容量性質(zhì)即成為強度性質(zhì),如摩爾熱容。
3.熱力學(xué)平衡態(tài)
當(dāng)體系的性質(zhì)不隨時間而改變,則體系就處于熱力學(xué)平衡態(tài),它包括:①熱平衡,體系各部分溫度相等。②力學(xué)平衡,體系各部分壓力都相等,邊界不再移動。③相平衡,多相共存時,各相的組成和數(shù)量不隨時間而改變。④化學(xué)平衡,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的數(shù)量不再隨時間而改變。
4.狀態(tài)函數(shù)
體系的一些性質(zhì),其數(shù)值僅取決于體系所處的狀態(tài),而與體系的歷程無關(guān);它的變化值僅取決于體系的始態(tài)和終態(tài),而與變化的途徑無關(guān)。具有這種特性的物理量稱為狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)的特性可描述為異途同歸、值變相等;周而復(fù)始,數(shù)值還原。狀態(tài)函數(shù)在數(shù)學(xué)上具有全微分的性質(zhì)。
5.狀態(tài)方程
體系狀態(tài)函數(shù)之間的定量關(guān)系式稱為狀態(tài)方程。這些方程大體上可以分為四種類型:立方型方程 (Duan et al.,2004;Patel et al.,1982;Peng et al.,1976;Redlich et al.,1949;Soave,1972)、維里 (virial)型方程 (Duan et al.,1992a,1992b;Soave,1999)、半經(jīng)驗統(tǒng)計力學(xué)方程 (Churakov et al.,2003a,2003b;Duan et al.,1995,2003)和 Helmholtz自由能參考方程 (Bucker et al.,2006;Setzmann et al.,1991;Span et al.,1996;Wagner et al.,2002)。如范德華方程
6.熱和功
體系與環(huán)境之間因溫差而傳遞的能量稱為熱,用符號Q表示。一般地,體系吸熱, Q>0;體系放熱,Q<0。體系與環(huán)境之間傳遞的除熱以外的其他能量都稱為功,用符號W表示。功可分為膨脹功和非膨脹功兩大類。W的取號:環(huán)境對體系做功,W>0;體系對環(huán)境做功,W<0。Q和W都不是狀態(tài)函數(shù),其數(shù)值與變化途徑有關(guān)。
7.熱力學(xué)能
又稱內(nèi)能,是指體系內(nèi)部能量的總和,包括分子運動的平動能、分子內(nèi)的轉(zhuǎn)動能、振動能、電子能、核能以及各種粒子之間的相互作用位能等。熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù),用符號U表示,它的絕對值無法測定,只能求出它的變化值。
8.熱力學(xué)第一定律的表示
熱力學(xué)第一定律是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在熱現(xiàn)象領(lǐng)域內(nèi)所具有的特殊形式,說明熱力學(xué)能、熱和功之間可以相互轉(zhuǎn)化,但總的能量不變。熱力學(xué)第一定律是人類經(jīng)驗的總結(jié),說明第一類永動機不可能造成。
地球化學(xué)
對于微小變化有
地球化學(xué)
因為熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù),數(shù)學(xué)上具有全微分性質(zhì),微小變化可用 dU表示;Q和W不是狀態(tài)函數(shù),微小變化用δ表示,以示區(qū)別。
(二)熱力學(xué)第二定律
有兩種說法,一是克勞修斯 (Clausius)的說法:“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體,而不引起其他變化”。二是開爾文 (Kelvin)的說法:“不可能從單一熱源取出熱使之完全變?yōu)楣?而不發(fā)生其他的變化”。后來被奧斯特瓦德 (Ostward)表述為:“第二類永動機(從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)楣Χ涣粝氯魏斡绊?是不可能造成的”。這三種說法都是等價的。在地球化學(xué)研究領(lǐng)域中,熱力學(xué)第二定律及其派生的熱力學(xué)參數(shù)被廣泛應(yīng)用。
(三)熱力學(xué)第三定律
一種說法是在熱力學(xué)溫度 0K 時,任何完整晶體 (只有一種排列方式)的熵等于零。另一種說法是在溫度趨近于 0K 時的等溫過程中,體系的熵值不變,這稱為 Nernst 熱定理。即:
地球化學(xué)