吉布斯自由能和標準自由能的關鍵區別在於,吉布斯自由能取決於實驗條件,而標準自由能描述的是處於標準狀態的反應物和產物的吉布斯自由能。
吉布斯自由能和標準自由能是物理化學中常見的術語。這兩個術語給出了一個幾乎相似的概念,只是略有不同。吉布斯自由能和標準自由能的唯一區別在於它們的實驗條件,如溫度和壓力。讓我們詳細談談這些條款。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 吉布斯自由能是多少
3. 什麼是標準自由能
4. 並列比較-吉布斯自由能與標準自由能的表格形式
5. 摘要
什麼是吉布斯自由能(gibbs free energy)?
吉布斯自由能是一個熱力學量,等於(系統或過程的)焓減去熵和絕對溫度的乘積。這個符號是“G”。它把一個系統的焓和熵合成一個值。我們可以用“∆G”表示這個能量的變化。這種變化可以決定在恆溫恆壓下化學反應的方向。
此外,如果∆G為正值,則為非自發反應,而∆G為負值表示自發反應。吉布斯自由能這個術語是由約西亞·威拉德·吉布斯(1870)提出的。該量的方程式如下:
什麼是標準自由能(standard free energy)?
標準自由能是在標準實驗條件下給出吉布斯自由能的熱力學量。這意味著,為了將熱力學系統的能量命名為標準自由能,該系統的反應物和產物應處於標準狀態。大多數情況下,遵循標準狀態,都是適用的。
- 氣體:1 atm分壓
- 純液體:在1大氣壓下的液體
- 溶質:有效濃度為1 M
- 固體:1大氣壓下的純固體
通常,熱力學系統的正常溫度是298.15 K(或25°C),因為我們在這個溫度下做實驗。但準確的標準溫度是273 K(0°C)。
吉布斯自由能(gibbs free energy)和標準自由能(standard free energy)的區別
吉布斯自由能是一個熱力學量,等於(系統或過程的)焓減去熵和絕對溫度的乘積。更重要的是,我們根據實驗的實際溫度和壓力來計算這個量。標準自由能是在標準實驗條件下給出吉布斯自由能的熱力學量。這就是吉布斯自由能和標準自由能之間的關鍵區別。雖然標準自由能與吉布斯自由能的概念相似,但我們只計算了反應物和產物處於標準狀態的熱力學系統。
總結 - 吉布斯自由能(gibbs free energy) vs. 標準自由能(standard free energy)
吉布斯自由能和標準自由能在熱力學中描述了幾乎相似的概念。吉布斯自由能和標準自由能的區別在於,吉布斯自由能取決於實驗條件,而標準自由能描述的是處於標準狀態的反應物和產物的吉布斯自由能。