这关键区别在吉布斯自由能和标准自由能之间吉布斯自由能取决于实验条件,而标准自由能描述了吉布斯自由能的反应物和产品处于其标准状态。
术语Gibbs自由能和标准自由能在物理化学中很常见。这两种术语都给出了几乎相似的想法,并有很小的差异。Gibbs自由能和标准自由能之间的唯一区别在于其实验条件,例如温度和压力。让我们讨论有关这些条款的更多详细信息。
内容
1。概述和关键差异
2。什么是吉布斯自由能
3。什么是标准自由能
4。并排比较 - 吉布斯自由能与表格形式的标准自由能
5。概括
什么是吉布斯自由能?
吉布斯自由能是一个等于焓(系统或过程)减去熵和绝对温度的乘积。符号是“ G”。它将系统的焓和熵结合到单个值中。我们可以将这种能量的变化表示为“ ∆G”。这种变化可以决定在恒温和恒压下化学反应的方向。
此外,如果∆G的值为正,则是一个非自发反应,而负∆G表示自发反应。吉布斯自由能一词是由约西亚·威拉德·吉布斯(Josiah Willard Gibbs)(1870)开发的。该数量的方程式如下:
什么是标准自由能?
标准自由能是一种热力学数量,在标准实验条件下为Gibbs自由能提供。这意味着,为了将热力学系统的能量命名为标准的自由能,该系统的反应物和产品应处于标准条件下。在大多数情况下,遵循标准状态都适用。
- 气体:1个大气压
- 纯液体:总压下1个大气压下的液体
- 溶质:有效浓度为1 m
- 固体:纯固体在1个大气压下压力下
通常,对于大多数实际目的,热力学系统的正常温度为298.15 K(或25°C),因为我们在此温度下进行实验。但是准确的标准温度为273 K(0℃)。
Gibbs自由能和标准自由能之间有什么区别?
Gibbs自由能是一个等于(系统或过程的)焓的热力学量减去熵和绝对温度的乘积。更重要的是,我们为实验的实际温度和压力计算了此数量。标准自由能是一种热力学数量,在标准实验条件下为Gibbs自由能提供。这是Gibbs自由能和标准自由能之间的关键区别。尽管标准自由能类似于Gibbs自由能的想法,但我们仅针对具有标准状态的反应剂和产品的热力学系统进行计算。
摘要 - 吉布斯自由能与标准自由能
Gibbs的自由能和标准自由能都描述了热力学中几乎相似的想法。Gibbs自由能和标准自由能之间的差异是Gibbs自由能取决于实验条件,而标准自由能描述了吉布斯自由能的反应物和标准状态的产品。
参考:
1.库。“吉布斯(自由)能量。”Chemistry libretexts,库文本,2018年1月13日。在这里可用
2. Mott,Vallerie。“化学简介。”管腔,开放的纽约州立大学教科书。在这里可用
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