如何用吉布斯自由能来判断过程的方向和限度

如何用吉布斯自由能来判断过程的方向和限度

自由能△G=△H-△S×T,△H为焓变,△S为熵变.当自由能小于0,反应能够自发；自由能大于0,反应不能自发.可以看出,焓减、熵增有利于反应自发.
以下为具体介绍
1、判断反应是否自发进行最基本的判据是势判据,即自发反应永远是朝着势降低的方向进行.
2、等温等压,且不作非体积功的反应只有化学势这一项,化学势就是偏摩尔吉布斯函数,所以有通常说的吉布斯变小于0,反应就能自发.
3、如果一个系统中有非体积功,比如有电功,这就涉及了两种势,一种化学势,一种电势,如果反应自发必须是化学势与电势的总和是降低的.这就会出现一种情况,比如化学势升高,电势减小,而且电势减小的多过化学势升高的,这样化学势与电势的总和还是降低的,这个反应还是自发进行,但光用吉布斯函数变判断就会出现错误.
4、讨论一个变化是否自发一定要先确定这个变化是否涉及电功等其他非体积功,如果涉及,就不能用吉布斯函数变来判断,因为通常的吉布斯函数变只代表化学位,必须要加上电位等,作为总和判断.判据使用必须满足限制条件,系统改变,条件有别,原来的判据就不适用了.