题目
不同物质趋向混合还是趋向分离由什么热力学量判断?A. 熵B. 焓C. 内能D. 吉布斯自由能
不同物质趋向混合还是趋向分离由什么热力学量判断?
A. 熵
B. 焓
C. 内能
D. 吉布斯自由能
题目解答
答案
D. 吉布斯自由能
解析
步骤 1:理解吉布斯自由能的概念
吉布斯自由能(Gibbs free energy)是热力学中一个重要的状态函数,用于判断化学反应或物理过程的自发性。它定义为系统的焓减去温度与熵的乘积,即 G = H - TS,其中 G 是吉布斯自由能,H 是焓,T 是温度,S 是熵。
步骤 2:分析吉布斯自由能与过程自发性的关系
当一个过程的吉布斯自由能变化(ΔG)小于零(ΔG < 0),则该过程是自发的;当 ΔG 大于零(ΔG > 0),则该过程是非自发的;当 ΔG 等于零(ΔG = 0),则该过程处于平衡状态。因此,吉布斯自由能是判断过程自发性的关键热力学量。
步骤 3:判断不同物质混合或分离的趋势
不同物质混合或分离的趋势取决于吉布斯自由能的变化。如果混合过程的吉布斯自由能变化为负(ΔG < 0),则混合过程是自发的;如果分离过程的吉布斯自由能变化为负(ΔG < 0),则分离过程是自发的。因此,吉布斯自由能是判断不同物质趋向混合还是趋向分离的热力学量。
吉布斯自由能(Gibbs free energy)是热力学中一个重要的状态函数,用于判断化学反应或物理过程的自发性。它定义为系统的焓减去温度与熵的乘积,即 G = H - TS,其中 G 是吉布斯自由能,H 是焓,T 是温度,S 是熵。
步骤 2:分析吉布斯自由能与过程自发性的关系
当一个过程的吉布斯自由能变化(ΔG)小于零(ΔG < 0),则该过程是自发的;当 ΔG 大于零(ΔG > 0),则该过程是非自发的;当 ΔG 等于零(ΔG = 0),则该过程处于平衡状态。因此,吉布斯自由能是判断过程自发性的关键热力学量。
步骤 3:判断不同物质混合或分离的趋势
不同物质混合或分离的趋势取决于吉布斯自由能的变化。如果混合过程的吉布斯自由能变化为负(ΔG < 0),则混合过程是自发的;如果分离过程的吉布斯自由能变化为负(ΔG < 0),则分离过程是自发的。因此,吉布斯自由能是判断不同物质趋向混合还是趋向分离的热力学量。