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1、dG=-SdT+VdpDG=DH-D(TS)DG=Wr第十节第十节 G的计算的计算 G的计算方法的计算方法1 1根据定义式根据定义式 G = H (TS) dG = SdT + Vdp恒温恒温: : G = H T S 恒熵恒熵: : G = H S T 2 2根据基本方程根据基本方程dU = TdS pdV dU = Q + W热力学第一定律热力学第一定律若在可逆过程，非体积功为零若在可逆过程，非体积功为零 定义式定义式 G = H TS 取微分得取微分得: : dG = dH TdS SdT = dU pdV Vdp TdS SdT 一、理想气体一、理想气体 G计算计算根据热力学基本公式根
2、据热力学基本公式等温过程等温过程则则理想气体理想气体（适用理想气体等温过程）（适用理想气体等温过程）(适用于任何物质等温变化适用于任何物质等温变化)积分得积分得: :理想气体等温变化中的理想气体等温变化中的 G 一、理想气体一、理想气体 G计算计算U,H,S,A,G都是状态函数，只要始终态一定，其值就一定。计算都是状态函数，只要始终态一定，其值就一定。计算其变化值时，要设计成该条件下的可逆过程，然后根据其变化值时，要设计成该条件下的可逆过程，然后根据可逆过可逆过程程的的Q,W进行计算。进行计算。如理想气体的等温过程如理想气体的等温过程： 始态（始态（P1,V1,T) 终态（终态（P2,V2,T
3、)U, H, S, F, G计算要点计算要点多种理想气体的等温等压混合过程：多种理想气体的等温等压混合过程：(定义式角度定义式角度) mixH = 0 混合焓混合焓混合熵混合熵 混合过程的吉布斯能的变化混合过程的吉布斯能的变化 mixG = mixH T mixS mixG = RT nB lnxB 因因xB为一分数，为一分数，lnxB总是负值，则混合过程总是负值，则混合过程 G为负值，为负值， GT,P,W=0 0，这是一自发过程。，这是一自发过程。 理想气体的混合（等温等压过程）理想气体的混合（等温等压过程）一、理想气体一、理想气体 G计算计算BAnA,p,V1,TnB,p,V2,T始态始
4、态ABnA+nB,p,(V1+V2),T终态终态终态：终态：A(nA, pA, V, T ) B(nB, pB, V, T)因为因为所以所以理想气体混合是自发过程理想气体混合是自发过程一、理想气体一、理想气体 G计算计算理想气体的混合（等温等压过程）理想气体的混合（等温等压过程）因为正常相变过程中不作非体积功因为正常相变过程中不作非体积功U U, , HH, , S S, , F F, , G G的计算的计算二、相变过程的二、相变过程的 G (一一)等温等压条件下的可逆相变过程等温等压条件下的可逆相变过程 1 mol H2O(l)298 K,101325 Pa1 mol H2O(g)298 K
5、, 3168 Pa1 mol H2O(l)298 K, 3168 Pa1 mol H2O(g)298 K,101325 Pa不可逆过程不可逆过程可逆可逆可逆可逆可逆可逆理想气体等温理想气体等温在饱和蒸汽压和相应沸点下的可逆相变在饱和蒸汽压和相应沸点下的可逆相变纯液体等温过程纯液体等温过程( (二二) )等温等压条件下的不可逆相变过程等温等压条件下的不可逆相变过程二、相变过程的二、相变过程的 G G 0，该，该过程可自发过程可自发进行，即在进行，即在298K、1大大气压条件下，气压条件下，过饱和的水过饱和的水蒸气定会凝蒸气定会凝结成水。结成水。三、化学变化的三、化学变化的等温条件下发生化学变化等温条件下发生化学变化dG=-SdT+VdpDG=DH-D(TS)DG=Wr再见！再见！
