作者lucifer19 (喬巴超人)
標題Re: [問題]熱力學 混合氣體的自由能
時間Fri Jan 23 19:18:25 2015
※ 引述《qwer5100 (職業淺水夫)》之銘言:
: 小弟最近在研究熱力學的課本
: 問一題應該很簡單但是小弟想破頭想不出來的問題
: 遇到不解的問題如下:
: 課本上說
: 對於混合氣體abc,P=pa+pb+pc(分壓定律),pa=Xa*P (Xa=a的莫耳分率)
: 由理想氣體方程式知a的體積是Va=(Xa*R*T)/pa
: 因為等溫下a的gibbs自由能為dGa=VadP 帶入Va,dP(dpa=Xa/dP) 後等於RT*dlnPa
: 表示個別氣體的自由能能用分壓表示出
: 但是小弟在想如果在Va=(Xa*R*T)/Pa的時候就用Pa=Xa*P換成Va=(R*T)/P
: b&c以此類推
: 這樣不就對於混合氣體中abc的體積都會一樣?
沒錯阿 你混合氣體的體積都是一樣的 都是總體積V
你氣體不管丟幾種進去,他們不會說我只佔據其中一小塊位置其他不在
會在整個容器中亂跑,所以氣體abc都是體積V
: 這樣很奇怪吧? 莫耳分率又不見得一樣?
不奇怪 他們莫耳分率不一樣 分壓不一樣
但是體積都是一樣的
: 這樣的話帶回gibbs不就等於R*T*dlnP 不就又表示abc的自由能都一樣
要知道自由能沒有絕對之值 只能跟自己比
的確要是三個莫耳分率都是一樣的 你帶公式算好像一樣
但是其實你公式寫得不夠完整才發生這種事
實際上你要寫成
dGa = RTdlnPa
前面的
d表示微小的變化
也就是說 如果都是理想氣體 分壓也都相同
你微小改變氣體分壓的自由能"變化"都相同
沒有人在專比自由能絕對值的
不知道這樣的解說你能不能理解呢
: 小弟是哪個思考環節出了問題了呢?
: 感謝各位強者大大
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1F:推 qwer5100: 可以理解了!我的基本觀念好薄弱,謝謝指導!! 01/23 20:41
2F:→ lucifer19: 熱力學一開始會感覺比較抽象 把每個公式的意義都清楚搞 01/23 21:14
3F:→ lucifer19: 懂後就會比較容易理解熱力學想要說什麼了 01/23 21:14