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如何理解自由能的定义 已有1人参与
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| 自由能的定义是在一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分，一般做有机合成实验时很少有气体生成，所以我很费解这个个概念到底该怎么理解，求猛人指导，不甚感激。 |
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在热力学当中，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作功的部分，它衡量的是：在一个特定的热力学过程中，系统可对外输出的“有用能量”。注意：这里的功是指非体积功，也是我们常说的有效功，你说的是体积功。 例如原电池在等温等压的可逆条件下放电，吉布斯自由能的减少量等于它对外所做的最大电功。 在等温等容下，是亥姆霍兹自由能的减少量 ； 在等熵等容下为是热力学能的减少量；在等熵等压条件下为焓的减少量。 |
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对于发生的变化过程，总是朝着能量降低的方向进行，降低的途径有两种，一种是通过系统对外输出能量即输出有效功或放热，另一种可理解为潜在的能量退降即熵值的增大（潜在对外做功能力下降）。在等温等压条件下，体现为ΔG减少的化学反应可以自发进行。因为该变化有新物质生成，能量高低不同，有时体现为吸热反应，有时又为放热反应，只要ΔG是减少的，反应就能进行。 对于ΔH小于零，ΔS大于零的反应，降低反应温度可使ΔG变得更负，使反应向右进行的程度增大，但系统温度降低，虽然可能仍比环境温度高，但相较于之前肯定还是降低了，与温度是体系内分子热运动强度的度量并不矛盾，体系内分子的运动强度降低了，反应速率降低了。所以尽管降温是有利的，但为了保障有一定的化学反应速率，我们并不会把温度降到很低 |
6楼2015-06-23 22:58:01
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