dG=-SdT+VdpG=H-(TS)G=W’r第十节G的计算G的计算方法1.根据定义式G=H–(TS)dG=–SdT+Vdp恒温:G=H–TS恒熵:G=H–ST2.根据基本方程dU=TdSpdVdU=Q+W热力学第一定律若在可逆过程,非体积功为零定义式G=HTS取微分得:dG=dHTdSSdT=dUpdVVdpTdSSdT一、理想气体G计算根据热力学基本公式dddGSTVp等温过程0dT则dGVdP2112lnlnpVGnRTnRTpV理想气体nRTVp(适用理想气体等温过程)21dppGVp(适用于任何物质等温变化)积分得:理想气体等温变化中的G一、理想气体G计算U,H,S,A,G都是状态函数,只要始终态一定,其值就一定。计算其变化值时,要设计成该条件下的可逆过程,然后根据可逆过程的Q,W进行计算。如理想气体的等温过程:0,0UH212112lnlnlnrrVnRTQWVVPSnRnRTTTVP12lnVFUTSnRTV12lnVGHTSnRTV始态(P1,V1,T)终态(P2,V2,T)△U,△H,△S,△F,△G计算要点多种理想气体的等温等压混合过程:(定义式角度)mixH=0混合焓混合熵BBBmixlnxnRS混合过程的吉布斯能的变化mixG=mixHTmixSmixG=RTnBlnxB因xB为一分数,lnxB总是负值,则混合过程G为负值,GT,P,W’=0<0,这是一自发过程。理想气体的混合(等温等压过程)一、理想气体G计算BBBlnpppGVdPnRTpBAnA,p,V1,TnB,p,V2,T始态ABnA+nB,p,(V1+V2),T终态终态:A(nA,pA,V,T)B(nB,pB,V,T)ABmixGGGAAAlnpppGVdPnRTppVnRT因为所以ABnnnABpppAAAnpxnpBBBnpxnpmixAABBlnln0GnRTxnRTx理想气体混合是自发过程一、理想气体G计算理想气体的混合(等温等压过程)因为正常相变过程中不作非体积功△△UU,,△△HH,,△△SS,,△△FF,,△△GG的计算WpVpUQWpHQFWpQHSTT0GHTS二、相变过程的G(一)等温等压条件下的可逆相变过程2113168ln18.314298ln8585.36J101325pGnRTp12321618()(1013253168)1.769J1.010ppGVdpVpp20G1molH2O(l)298K,101325Pa1molH2O(g)298K,3168Pa1molH2O(l)298K,3168Pa1molH2O(g)298K,101325Pa不可逆过程可逆可逆可逆1G2G3GG理想气体等温在饱和蒸汽压和相应沸点下的可逆相变纯液体等温过程1238583.6J0GGGG(二)等温等压条件下的不可逆相变过程二、相变过程的GG<0,该过程可自发进行,即在298K、1大气压条件下,过饱和的水蒸气定会凝结成水。OOOrmrmrmGHTS三、化学变化的OrmG等温条件下发生化学变化hHgGbBaAOOOOO,,,,()()rmmGmHmAmBSgShSaSbSOOOOO,,,,()()rmfmGfmHfmAfmBHgHhHaHbHdG=-SdT+VdpG=H-(TS)G=W’r再见!