吉布斯自由能判据的应用条件

吉布斯自由能是等温等压下判断过程方向与限度的重要热力学函数，这个判据的应用条件，一般物理化学书上都认为是等温等压，无非体积功，△ＧＴ．Ｐ≤０是自发过程方向与限度的判据．笔者依据吉布斯自由能的定义、意义．以及吉布斯先生关于自发过程、非自发过程的定义，讨论了自发过程与△ＧＴ，Ｐ、非自发过程与△ＧＴ，Ｐ的关系．并且用图解法进行分析，得出结论，无论有无非体积功，等温等压下．△ＧＴ．Ｐ≤０．都是自发过程方向与限度的判据；△ＧＴ，Ｐ≥０，都是非自发过程方向与限度的判据．     

化学热力学过程的方向和限度的判据

任一热力学过程A→B的方向和限度问题的解决,无疑对利研和技术革新有重要作用。本文对判定热力学过程方向、性质、限度的熵判据、自由能判据作了深入讨论。通过建立热力学状态空间,给出了简单明潦的自由能判据的向量表达式。     

运用三种判据推导热力学系统平衡稳定性条件

根据正定、负定二项式性质及雅可比行列式的性质，分别利用熵判据、吉布斯判据、自由能判据对热力学系统平衡稳定性条件进行了详细推导，均能得出系统处于平衡稳定性状态所满足的条件．     

推导亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能判据的新方法

用熵判据判别变化的方向和限度时，系统必须是隔离的，否则，还应考虑环境的熵变，这是极不方便的。利用亥姆霍兹自由能或吉布斯自由能判据，就无需再考虑环境了。本文采用的推导方法可清楚地看到它们的确与环境是无关的。     

总熵判据和吉布斯函数判据

总熵判据和吉布斯函数判据在化学热力学中起着重要的作用。通过这些判据我们能够决定相应条件下某种化学过程的方向和限度,所以理解和掌握它们是非常重要的,本文集中探讨了这两个判据的应用及其相互关系。     

运用3种判据推导热力学系统平衡稳定性条件

根据正定、负定二项式性质及雅可比行列式的性质,分别利用熵判据、吉布斯判据、自由能判据对热力学系统平衡稳定性条件进行了详细推导,均能得出系统处于平衡稳定性状态所满足的条件.     

物理化学中的重要状态函数—熵

热力学第二定律揭示了自然界所发生的一切实际过程的共同特点：它们都是热力学上的不可逆过程,但克劳修斯、开尔文等人对热力学第二定律的表述都只是定性的表述,不能定量说明过程发生的可能性及实际发生过程的不可逆程度。1865年克劳修斯引人了媳的概念,这一引入对热力学理论及生产技术的发展都起了重大作用。熵是热力学系统的基本状态函数,由它导出了第二定律的数学表达式,形成了对两状态间过程发生可能性的定量判据;在引入熵的基础上导出的赫氏自由能与吉氏自由能使我们能用其定量判断过程的自发方向及限度。内能U与嫡S是热力学中…     

吉布斯自由能判据本质的揭示

通过实例,运用过程的焓效应和熵效应,揭示吉布斯自由能判据的本质,从而引出其他特定过程对应方向性的判据。     

化学功Σμ_idn_i是不可逆性的度量

由热力学基本方程和吉布斯自由能判据表示式给出化学功的定义,即Σμ_idn_i项是一种特殊功——化学功,并通过应用举例来说明由热力学基本方程和吉布斯自由能判据表示式给出的化学功Σμ_idn_i是过程不可逆性度量,从而可得出化学功Σμ_idn_i是不可逆性度量的结论.这种化学功可应用于电化学反应系统.     

熵判据与自由能判据

<正> 过程可逆性的熵判据△S-∑(?)≥0对孤立体系则表示为△S_孤≥0(即熵增原理),成为孤立体系过程自发与平衡的标志。由于通常体系非孤立,且过程多在恒温恒压情况下进行,所以热力学一、二定律联合并在恒温恒压条件下得到的自由能判据△G_(T.P)≤0(即自由     

浅谈热力学方向限度判据的一致性

热力学单组分、多组分体系方向限度判据有七种之多，其本质皆为热力学第二定律．其中熵变为基本判据，其他条件下的各种判据都可归结为孤立体系熵增大的方向为自发过程的方向；各判据宏观物理意义上都可归结为自发过程是孤立体系可利用能量减少不可利用能量增加的方向；各判据的统计意义都可归结为自发过程是孤立体系微观状态数、配分函数增大的方向     

关于液体沸腾汽化过程的热力学分析

本文对纯液体沸腾汽化过程的热力学问题用吉布斯自由能判据进行了详细的讨论，指出生成一个球形气泡新相时必须克服一个能峰，而且这个能峰随液体过热度的增大而变小，从而合理的解释了液体沸腾汽化的过热现象。     

氨合成反应中的热交叉现象及其热力学耦合机制

为了从全新的角度给出氨的工业合成反应的热力学解释,基于对传热过程与广义做功过程构成的准孤立系统所满足的全相位熵产率方程进行熵产分析,揭示了氨合成反应中蕴含了自发传热过程与非自发化学反应过程之间的热力学耦合,并以此为基础建立了氨合成反应中广义功(即吉布斯自由能)与温度、放热强度之间相互关系的数学模型.对该理论模型的分析表明,在氨的工业合成中,无论是加大反应系统与外部环境之间的温差,或者增加反应系统的冷却换热强度,均可以提高氨的工业合成效率.     

关于液体沸腾过程的热力学分析

对纯液体沸腾过程的热力学问题用吉布斯自由能判据进行了详细的讨论，指出生成一个球形气泡新相时必须克服一个能峰，而且这个能峰随液体过热度的增大而变小，从一合理地解释了纯液体沸腾的过热现象。     

单链晶体的平衡态分析

本文用统计力学的方法分析了单链晶体的平衡态．通过计算得到平衡态尺寸，平衡态尺寸与温度及单链的分子量有关．从单链晶体的热力学分析也得到了类似的平衡态尺寸表示式．比较两个结果，可从分子理论的基础上来理解单链晶体的侧表面自由能及折迭表面自由能．     

中间氧化态的含氧酸在酸碱介质中氧化还原性差异的原因

利用标准电极电势和标准吉布斯自由能等热力学数据，运用热力学偶合反应原理，讨论了居于中间氧化态的含氧酸在酸碱介质中氧化还原能力的差异，指明引起这种差异的原因主要是由于伴随发生的中和反应和生成弱酸的反应降低了相应反应的自由能．     

纯铜的氧化行为及影响因素

计算纯铜氧化反应的吉布斯自由能变、熵变和氧分压,并用Matlab绘制各曲线.分析铜氧化产物的热力学稳定性、反应过程、热力学限度和氧分压对纯铜氧化的影响,通过EDS研究最初的氧化产物和氧化膜的生长过程.利用氧化增重实验研究影响纯铜大气中氧化的动力学因素,并结合实验结果解释热力学中温度升高纯铜氧化趋势减小和氧化速率增大不矛盾的原因.     

关于吉布斯自由能判据及其应用的思考

在物理化学及相关教材中得出的吉布斯自由能判据是(△G)T,P,W=0≤0及(△G)T,P≤-W',它们分别是恒温恒压下不做非膨胀功和做非膨胀功两种情况下变化过程方向的判据.在此提出吉布斯自由能一般判据是(△G)T,P≤0,该式不受过程是否存在非体积功的限制,仅凭△G值的正负即可判断过程的方向(自发与否),只有使用该式才能判断那些伴有非膨胀功过程的方向.     

探索麦－玻统计、吉布斯统计理论体系中所蕴涵的“科学思维方法”

本文通过对麦－玻统计理论和吉布斯统计理论体系的讨论，即讨论了“等先验几率假设”、“最可几分布”、“μ相空间”、“Г相空间”、“系统”、“吉布斯自由能”、“玻尔兹曼常数”的提出，并从应用统计理论去解释宏观热力学量和热力学定律的微观本质的过程中，去探求其中所蕴涵的“想象思维”“科学假说”、“灵感”和“直觉”、“数学相似类比”、“理想实验”等科学的思维方法。讨论了这些科学的思维方法，在建立麦－玻统计理论和吉布斯统计理论体系中，所起的重要作用。     

离子交换纤维静态吸附丹酚酸B的热力学研究

用自制强碱性离子交换纤维,研究其静态吸附丹酚酸B的热力学性能。确定了所制离子交换纤维静态吸附丹酚酸B的最佳吸附溶剂为pH=9的60%甲醇水溶液。在静态条件下,得到不同浓度下的吸附等温线后,再拟合得到平衡时的Langmuir和Freundlich等温吸附方程,从而计算得到吸附过程中的吸附焓、吉布斯自由能和吸附熵等热力学函数值。该吸附是一个自发进行的吸热、熵增过程。