亥姆赫兹能和吉布斯能变化的计算.ppt

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01
1．根据定义式
G = H –  (TS)
dG = –SdT + Vdp
恒温:
G = H – TS
恒熵:
G = H – ST
2．根据基本方程
dU = TdS  pdV
dU = 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:
dG = dH  TdS  SdT
= dU  pdV  Vdp
 TdS  SdT
G的计算方法
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（P1,V1,T) 终态（P2,V2,T)
△U, △ H, △ S, △ F, △ G计算要点
一、理想气体G计算
多种理想气体的等温等压混合过程：(定义式角度)
mixH = 0
混合焓
混合熵
混合过程的吉布斯能的变化
mixG = mixH  TmixS
mixG = RT  nB lnxB
因xB为一分数，lnxB总是负值，则混合过程G为负值，GT,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
nA,
p,V1,T
nB,
p,V2,T
始态
AB
nA+nB,
p,(V1+V2),T
终态
终态：A(nA, pA, V, T )
B(nB, pB, V, T)
因为
所以
理想气体混合是自发过程
理想气体的混合（等温等压过程）
一、理想气体G计算
二、相变过程的G
添加标题
添加标题
添加标题
因为正常相变过程中不作非体积功
U, △ H, △S, △F, △G的计算
等温等压条件下的可逆相变过程
二、相变过程的G
1 mol H2O(l)
01
298 K,101325 Pa
1 mol H2O(l)
02
298 K, 3168 Pa
1 mol H2O(g)
03
298 K, 3168 Pa
理想气体等温
在饱和蒸汽压和相应沸点下的可逆相变
1 mol H2O(g)
04
298 K,101325 Pa
等温等压条件下的不可逆相变过程
不可逆过程
可逆
可逆
可逆
纯液体等温过程
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
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再见！
演讲人姓名