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吉布斯 亥姆霍兹方程 吉布斯 1839 1903 美国物理学家简介 1839年2月生于纽黑文 1903年卒于同一地 19岁毕业于耶鲁大学 并成为耶鲁工程学院的研究生 1863年取得美国首批博士学位 留校教授拉丁文和自然哲学 1866 1869去欧洲进修 就学于 亥姆霍兹等 他是美国学院 美国艺术和科学研究院以及欧洲 个科学机构的院士或通信院士 并接受一些荣誉学衔和奖章 他于 年和 年先后在康涅狄格科学院学报上发表了奠定化学热力学基础的经典之作 论非均相物体的平衡 的第一 二部分 这一长达三百余页的论文被认为是化学史上最重要的论文之一 其中提出了吉布斯自由能 化学势等概念 阐明了化学平衡 相平衡 表面吸附等现象的本质 吉布斯 亥姆霍兹方程 耶鲁大学 YaleUniversity 旧译 耶劳大书院 是一所坐落于美国康涅狄格州纽黑文市的私立大学 创于1701年 初名 大学学院 CollegiateSchool 耶鲁大学是美国历史上建立的第三所大学 世界大学排名 仅次于剑桥大学和哈佛大学 吉布斯 亥姆霍兹方程 亥姆霍兹 1821 1894 德国物理学家简介 中学毕业后在军队服役8年 取得公费进入柏林医学科学院 1842年获医学博士学位后 被任命波茨坦驻军军医 1847年他在德国物理学会发表了关于力的守恒讲演 在科学界赢得很大的声望 次年担任了柯尼斯堡大学生理学副教授 1868年亥姆霍兹研究转向物理学 并于1871年任柏林大学物理学教授 他从克劳修斯的方程 导出了后来称作吉布斯 亥姆霍兹方程 吉布斯 亥姆霍兹方程 吉布斯 亥姆霍兹方程来由1876年 Gibbs提出一个把焓和熵归并在一起的状态函数被称为吉布斯 Gibbs 自由能 用符号G表示 其定义式为 G H TS 据此定义 等温过程的吉布斯自由能变化 G G G2 G1 H2 TS2 H1 TS1 G H T S该式是由吉布斯 Gibbs 和亥姆霍兹 Helmholtz 各自独立证明的 故此式叫吉布斯 亥姆霍兹 Gibbs Helmholtz 公式 吉布斯 亥姆霍兹方程 吉布斯 亥姆霍兹方程运用自由能判据 吉布斯 亥姆霍兹公式表明 恒温恒压下进行的化学反应的方向和限度的判据 自由能地变化是由两项决定 一项是焓变 H 另一项是与熵变有关的T S 如这两个量使 G成为负值 则正反应是一个自发反应 因此 焓和熵对化学反应进行的方向都产生影响 只是在不同条件下产生的影响的大小不同而已 通常的化学反应是在等温等压且做体积功的条件下进行的 吉布斯 亥姆霍兹公式可以推导此条件化学反应自发方向的判据 吉布斯 亥姆霍兹方程 若 H 0 S 0 则 G必为负值 而焓减 熵增 都有利于过程向正方向自发 因此 G 0 必是向正向自发过程 若 H 0 S 0 则 G必为正值 而焓增熵减都使正向不自发 因此 G 0 必是正向不自发的过程 而它的逆过程 G
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