题目
27. (2.0分) 系统达平衡时熵值最大,吉布斯自由能最小。A. 对B. 错
27. (2.0分) 系统达平衡时熵值最大,吉布斯自由能最小。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查热力学中熵和吉布斯自由能与系统平衡状态的关系。解题思路是分别明确熵和吉布斯自由能在不同条件下与系统平衡的关系,再据此判断题目说法的正误。
1. 熵与系统平衡的关系
熵($S$)是衡量系统混乱程度的物理量。根据热力学第二定律,在孤立系统中,系统总是自发地朝着熵增加的方向进行,当系统达到平衡时,熵值达到最大。孤立系统是指与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统。
2. 吉布斯自由能与系统平衡的关系
吉布斯自由能($G$)的定义式为 $G = H - TS$,其中 $H$ 是焓,$T$ 是热力学温度。在恒温恒压且不做非体积功的条件下,系统自发变化的方向是吉布斯自由能减小的方向,当系统达到平衡时,吉布斯自由能达到最小。
3. 判断题目说法的正误
题目中没有明确指出是在什么条件下系统达到平衡时熵值最大和吉布斯自由能最小。熵值最大是在孤立系统中达到平衡时的情况,而吉布斯自由能最小是在恒温恒压且不做非体积功的条件下达到平衡时的情况。所以不能一概而论地说系统达平衡时熵值最大,吉布斯自由能最小,该说法错误。