题目

8.公式 Delta A=W 的适用条件是 __ ,__

题目解答

答案

解析

考查要点：本题主要考查对热力学中吉布斯自由能（$\Delta A$）与非膨胀功（$W'$）关系公式的理解，以及该公式适用条件的掌握。

解题核心思路：

  1. 明确公式含义：$\Delta A = W'$ 表示吉布斯自由能的变化等于系统所能做的最大非膨胀功。
  2. 关联热力学基本概念：吉布斯自由能的定义域为恒温恒容条件，且公式成立需满足封闭系统和可逆过程的条件。
  3. 关键条件拆分：封闭系统保证物质不交换，恒温恒容可逆过程保证功为最大值。

条件一：封闭系统

封闭系统指系统与外界无物质交换，仅有能量交换。此时系统组成固定，吉布斯自由能的变化仅由能量交换决定，公式 $\Delta A = W'$ 才能成立。

条件二：恒温恒容可逆过程

  1. 恒温恒容：在恒定温度和体积下，系统对外做功仅与非膨胀功（如电功）相关，此时吉布斯自由能的定义域成立。
  2. 可逆过程：可逆过程是理想化的准静态过程，确保系统始终处于平衡态，非膨胀功达到最大值，公式 $\Delta A = W'$ 中的 $W'$ 才是最大可能功。