水变成蒸汽过程中吉布斯自由能变化是否守恒
吉布斯自由能是一个描述系统在等温等压条件下能够做的最大非体积功的热力学函数。它与系统的内能、熵和焓有关,公式为 G=H-TS ,其中 G 是吉布斯自由能, H 是焓, T 是温度, S 是熵。当系统发生等温等压的可逆过程时,吉布斯自由能变化为零,这是因为系统的熵增等于外界的熵减,从而使得总熵不变。
水变成蒸汽的过程中,水的内能和焓都会增加,因为需要吸收热量才能使水分子从液态转变为气态。但水的熵也会增加,因为气态比液态更无序。如果这个过程是在水的沸点进行的,那么水和蒸汽之间达到了平衡状态,也就是说水的蒸汽压等于外界压力。这时候,水和蒸汽之间可以进行可逆地相互转化,不会改变系统的总状态。因此,这时候水变成蒸汽的过程中,吉布斯自由能变化为零。
但如果这个过程不是在沸点进行的,或者不是可逆地进行的,那么水和蒸汽之间就不会达到平衡状态,而是会有一个驱动力使得水向蒸汽方向转化。这时候,水变成蒸汽的过程中,吉布斯自由能就不一定为零了。一般来说,在恒压条件下,如果外界压力低于水的饱和蒸汽压,那么吉布斯自由能就会小于零;如果外界压力高于水的饱和蒸汽压,那么吉布斯自由能就会大于零。
希望这些信息对你有帮助。
相关参考:
跪求:普通化学问题解释!
在等温等压下的可逆相变,吉布斯自由能变化为0。因为相变过程中不做非膨胀功,即只做了膨胀功,所以dA=W=-pdV,而dG=dA+d(pV)所以dG=-pdV+vdp+pdV=0。参照Helmholtz自由能的定义,一个封闭系统能做的最大功就是Helmholtz自由能的减少(等温过程)...
为什么液体在正常沸点气化,吉普斯自由能为零?
根据判据,如果液体不可逆沸腾比如过热水的爆沸那么该过程吉布斯自由能变就小于0。等温公式 吉布斯自由能随温度和压强变化很大。为了求出非标准状况下的吉布斯自由能,可以使用范特霍夫等温公式:ΔG = ΔG0 + RT·ln Q 其中,ΔG0是同一温度、标准压强下的吉布斯自由能,R是气体常数,Q是反应熵。温...
液体沸腾时摩尔熵变化
定温定压可逆过程为0 比如相态的变化(水在100摄氏度 Pa下变为水蒸气)标准摩尔吉布斯自由能小于0的过程是能自发的过程(dG=-SdT +VdP)。标准摩尔吉布斯自由能,这个过程要看是什么过程了,在饱和蒸汽压下2个相态变化标准摩尔吉布斯自由能=0,不是在饱和蒸汽压下的话要建立可逆过程来算,这时就不为...
吉布斯自由能
又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。1.[1]自由能指的是在某一个热力学过程中,系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。自由能(freeenergy)在物理化学中,按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。吉布斯自由能是自由能的一种。2.1876年美国著名数学物理学家,数学化学家吉布斯在...
吉布斯自由能什么时候不变
在稳定温度下。根据吉布斯自由能信息查询得知,吉布斯自由能在稳定温度下不变。吉布斯自由能(Gibbs free energy)在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数。
为什么化学反应达到平衡时吉布斯自由能不变
化学反应达到平衡时,正反应和逆反应的速率相同,达到动态平衡,两侧的能量相等,故摩尔吉布斯自由能的变化量为零。吉布斯自由能表达的是“可利用”(可用来做电功等有用功)的能量变化量,系统在自发条件下倾向于向能量更低的状态变化。吉布斯自由能(Gibbs free energy)在化学热力学中为判断过程进行的...
吉布斯自由能是什么?
G = U − TS + pV = H − TS 其中 U 是系统的内能,T 是温度,S 是熵,p 是压强,V 是体积,H 是焓。吉布斯自由能的微分形式是:dG = − SdT + Vdp + μdn 其中μ是化学势。吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,从系统所能获得...
吉布斯自由能变是不是等于焓变减反应热,怎么理解反应热,以及G的正负说 ...
错了,吉布斯自由能是等于焓变减去熵变乘以温度。注意,虽然我们由公式推导可以知道,热除以温度是熵,但是这个热需对应。通常情况下我们求出的热是总热,建议在非可逆过程时,不适用这个定义式。一般我们的化学反应都在等压条件下进行,这时候的热,我们称之为等压热效应。等压热效应在不做非体积功...
吉布斯自由能的变化△G
楼主应该学过热力学等温方程吧,dG是可以随着反应物与生成物量的变化而变化的也就是说随着反应的进行,dG会一直改变,直到平衡时dG等于零。。至于楼主的理解:用吉布斯等温方程推出dG不会变,那是因为没有搞清标准状态的定义。的确,在标准状态(物质为标准分压一百千帕,或标准溶度一摩尔每升,温度可以...
相关评论
13111846792: 水蒸发过程是封闭体系处于相平衡,所以吉布斯自由能为零,即相平衡过程
13111846792: 如果水在压力p下的沸点为T,那么水在状态p、T下的相变就成为等温等压可逆相变,由于是可逆的,所以这种相变的吉布斯自由能变化为0
13111846792: 吉布斯自由能 哈,是温度,压力的函数.这个问题是可以计算的啊.想简单点,一个大气压一百度下水到水蒸汽是个自然的过程,不考滤做功的情况,(吉布斯自由能)就是0啊.这个过程不需外加能了啊.