题目
下列关于吉布斯自由能的叙述中,不正确的是:A. 吉布斯自由能是容量性质,单位为J或kJB. 只有在等温等压下的过程才有吉布斯自由能的变化C. 在等温等压可逆条件下,系统吉布斯自由能的减少等于系统所做的最大非体积功D. 吉布斯自由能的绝对值不能确定
下列关于吉布斯自由能的叙述中,不正确的是:
- A. 吉布斯自由能是容量性质,单位为J或kJ
- B. 只有在等温等压下的过程才有吉布斯自由能的变化
- C. 在等温等压可逆条件下,系统吉布斯自由能的减少等于系统所做的最大非体积功
- D. 吉布斯自由能的绝对值不能确定
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对吉布斯自由能(G)概念的理解,包括其性质、适用条件及物理意义。
解题核心思路:
- 明确吉布斯自由能的定义与性质:G是状态函数,其变化(ΔG)与过程是否可逆无关,仅由初态和终态决定。
- 区分不同热力学量的适用条件:需注意吉布斯自由能的适用条件(等温等压)与其变化是否存在(与过程无关)。
- 辨析关键表述:特别关注选项中对“存在性”“绝对值”“物理意义”的描述是否准确。
破题关键点:
- 选项B错误地将吉布斯自由能的变化限制在“等温等压过程”,而实际上ΔG的存在与过程条件无关,仅由状态变化决定。
选项分析
选项A
吉布斯自由能是容量性质,单位为J或kJ
- 正确。容量性质指与物质的量相关的性质(如内能、焓、吉布斯自由能等),其单位为能量单位(J或kJ)。
选项B
只有在等温等压下的过程才有吉布斯自由能的变化
- 错误。吉布斯自由能是状态函数,其变化(ΔG)仅由初态和终态决定,与过程是否等温等压无关。即使在非等温等压条件下,只要状态变化,ΔG就会存在。
选项C
在等温等压可逆条件下,系统吉布斯自由能的减少等于系统所做的最大非体积功
- 正确。根据热力学公式,在等温等压过程中,ΔG = W(最大非体积功),且在可逆过程中等号成立。
选项D
吉布斯自由能的绝对值不能确定
- 正确。状态函数的绝对值通常无法直接测定,我们只能通过实验测量其变化量(ΔG)。