作者sikotu (sikotu)
看板Physics
标题[问题] Gibbs Free Energy
时间Sat Nov 1 03:56:52 2008
自己在读这边的时候感觉到有点矛盾的地方
一直想不透
所以来问一下
Gibbs function的推导
首先结合第一、第二定律可以推导出 ΔU + PΔV - TΔS ≦ 0
因为 G = U + PV - TS
-> dG = dU + PdV + VdP - TdS - SdT
然後我们考虑的是一个等温等压的系统 (dP = 0 和 dT = 0)
所以 dG = dU + PdV - TdS
积分得ΔG = ΔU + PΔV - TΔS
所以 ΔG ≦ 0
"<"成立时，自发反应
"="成立时，反应平衡
到这边为止 应该是都没问题吧...= =a
但是反观到从G的定义来出发
G = U + PV - TS
-> dG = dU + PdV + VdP - TdS - SdT
因为dU = TdS - PdV
所以dG = -SdT + VdP
此时如果说是在一个等温等压的系统 (dP = 0 和 dT = 0)
那麽 dG = 0
积分ΔG = 0 (G = constant)
问题点...
那麽从定义推出来的这个式子来看
原本将 U = U (S,V) 转换成 G = G (T,P)
不就是为了在实验室方便测量的吗？
可是这一转换过来
在等温等压的条件下
反而T和P的这两个自变数让ΔG恒等於零
最後却无法判断会不会是自发反应
所以想请问一下
我的想法哪边有问题...还是我少了哪些条件？
感谢~
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 121.254.79.70
※ 编辑: sikotu 来自: 121.254.79.70 (11/01 04:22)
1F：推 sukeda:固定了两个自变数，应变数就不可能变了 dG = 0 11/01 12:24
2F：推 sukeda: dG = dU + PdV - TdS 里头U并不是独立变数 11/01 12:27
3F：→ sukeda:我的前两行推文有点问题... 正确来说，你的第二种写法 11/01 14:50
4F：→ sukeda:dU = TdS - PdV 这边的等号应该要像第一种写法补上"<" 11/01 14:53
5F：→ sukeda:原因是work维持可逆状况下 Q的可逆和不可逆会有不同影响 11/01 14:56
6F：→ sikotu:感谢S大的讲解 我懂了~ 谢谢 11/01 17:59