为什么ΔG<0自发?

为什么ΔG<0自发?

吉布斯方程G=H-TS。
自然界中，物质的存在总是倾向于无序、不纯，例如，我们需要付出很大的能耗来获得高纯度的酒精，很难获得大体积的晶体等。这一现象在物理化学中的描述就是吉布斯方程，其中S表示熵，是物质混乱程度的量度，熵越大，表示物质越不纯、越混乱，却也越稳定。在没有外力干扰的条件下，物质总是趋向于增大；H表示焓，是物质与外界的热交换的量度，当需要使物质更有序、更纯净时，需要从外界吸收热量，即需要外力的辅助。
有了以上粗糙的认识，再根据吉布斯方程，可以知道，当反应自发进行，熵是增大的，那么大到什么程度才行，需要看与外界热交换的相对关系，即与焓的差，这个差能被熵增值弥补就说明自发趋向于混乱的推动力占主导，就可以自发进行，如果不行，则需要外力的辅助。
再举一个例子，理解熵的含义。我们老师开玩笑说，听了我的课，你们可能做出与现实要求不符合的事，比如，自行车倒了，就不要去扶，因为从物理化学的观点来看，倒了比直立熵更大，也就是更稳定的状态。