热力学的吉布斯自由能有什么意义?用它能反映什么?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/10/06 15:02:47

吉布斯自由能是一个人造的物理量,定义为G=H-TS.常见的化学过程多为定温定压（系统的温度和压力不变,并且和环境相等）条件下进行,或者可以近似为定温定压.此时,若某一微小变化过程中系统的熵变为dS,系统的焓变为dH,则根据熵的定义式dS=dq可逆/T可得,环境（视为无限大,故环境从系统获得的热交换视为可逆）的熵变为dS环境=-dq/T（系统吸热(q为正值)则环境失去热量,反之(q为负值)则环境获得热量,故加负号）=-dH/T（定压条件下,dH=dq）.根据熵增加原理,过程自发的充要条件为dS总=dS+dS环境=dS-dH/T≥0,即dH-TdS（就是dG）≤0,这样,dG的符号就可以反映很多化学过程过程的自发性.这也是创造G这个物理量的主要目的.
以上均不考虑非体积功.

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