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亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能的定义

编辑于: 07-11-2022
提问于: 03-03-2022
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亥姆霍兹自由能\(A\)

亥姆霍兹自由能(Helmholtz energy)\(A\)

\[ A = U -TS \]
  • \(U\):内能
  • \(T\):温度
  • \(S\):熵

小贴士:德语中work(工作,做功)一词为Arbeit,所以亥姆霍兹自由能用\(A\)表示。

特点

一个过程中,亥姆霍兹自由能的变化等于该过程能做的最大功,因此,\(A\)也被称为最大功方程。

\[ \text{d}w_{max} = \text{d}A \]

吉布斯自由能\(G\)

吉布斯自由能(Gibbs energy)\(G\)

\[ G = H -TS \]
  • \(H\):焓
  • \(T\):温度
  • \(S\):熵

用途

在化学中通常用于某个方向化学反应是否能够自发进行。

在恒温恒压下,化学反应沿吉布斯能减少的方向自发进行。即 \(\text{d}G_{T,P} \leq 0\) 用于判断反应是否能够自发进行。

关系

两个量都从克劳修斯不等式演变而来。

单位

亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能的单位都能是能量单位(比如焦耳\(J\)

编辑于: 07-11-2022
回答于:07-11-2022
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