什么是晗,熵,吉布斯自由能

Posted 2020-10-30 Simyang

这是化学热力学的内容，简单介绍一下。

焓的符号是H，数学定义为H=U+pV，其中U是体系的内能，p是压强，V是体积，反应前后焓的差值称为焓变，△H。
体系在恒压条件下发生化学反应，只做体积功，那么，焓变就等于这个反应的反应热。焓是一个状态函数，只与体系反应的始态和终态有关，与反应过程无关。

熵的符号是S，是体系混乱度的表征。这是一种定性的解释，例如在一个食盐与水共存的体系中，食盐刚放入水中尚未完全溶解时，与食盐完全溶解后，就体系粒子的混乱程度来说，后者比前者大。
严格的解释就是，体系的微观状态数目用Ω表示，S是Ω的函数，波尔兹曼用统计热力学方法证明S和Ω的函数关系满足S=klnΩ，k是波尔兹曼常数。熵也是一个状态函数，反应前后的熵的差值称为熵变，△S。

吉布斯自由能可以用来判断化学反应进行的方向。吉布斯自由能符号G，G=H-TS，T是热力学温度。吉布斯自由能变化△G=△H-T△S，可以根据△G的大小判断化学反应能否自发进行。△G>0，反应不能自发进行；△G=0，反应处于平衡状态；△G<0，反应能自发进行。