亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能的区别

亥姆霍兹自由能(Heｌmholｔz freｅenergｙ）： F＝U-TS，

U 就是系统得内能,T 就是温度，Ｓ就是熵。（注意与吉布斯自由能得区别）

吉布斯自由能（Gibbｓｆree eｎergy）: G=H－TS ，

Ｈ为焓,S为熵，T为当前温度

由于吉布斯自由能G 可以表示为G= F+ pV,另有G = μN,所以Ｆ= μN –pV; 亥姆霍兹自由能得微分形式就是:dF= - ＳdT - PdＶ＋μdN?其中P 就是压强,V 就是体积，μ就是化学势

在统计物理学中,亥姆霍兹自由能就是一个最常用得自由能，因为它与配分函数Z直接关联：F = —ｋTlnＺ

吉布斯自由能得微分形式就是：

ｄG=?SdT + Vｄp +μdN，

其中μ就是化学势，也就就是说每个粒子得平均吉布斯自由能等于化学势;

ΔG叫做吉布斯自由能变（吉布斯自由能判据)

吉布斯自由能得变化可作为恒温、恒压过程自发与平衡得判据。

吉布斯自由能改变量.表明状态函数G就是体系所具有得在等温等压下做非体积功得能力。反应过程中G得减少量就是体系做非体积功得最大限度。这个最大限度在可逆途径得到实现。反应进行方向与方式判据。

（功函判据)

亥姆霍兹函数就是一个重要得热力学参数,等于内能减去绝对温度与熵得乘积：两个状态差值得负数等于一个可逆等温等容过程得最大功输出.

亥姆霍兹自由能就是等温下做所有功得能力，亦称功函

吉布斯自由能就是等温等压下除体积功以外得功得能力

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玻尔兹曼常数(Bｏlｔｚmaｎnｃonstaｎt）(k 或kB）就是有关于温度及能量得一个物理常数：

记为“K”，数值为:K=1、３806488(1３)×10^-23Ｊ/K

理想气体常数等于玻尔兹曼常数与阿伏伽德罗常数得乘积：

R=kN;

熵函数

熵可以定义为玻尔兹曼常数乘以系统分子得状态数得对数值:

S＝ｋ㏑Ω;

焓变熵变

焓

焓就是物体得一个热力学能状态函数,即热函：一个系统中得热力作用，等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统得压力得乘积得总与（Entｈalｐy is a bｉnation of inｔeｒnaｌenerｇyａｎd flｏｗｗoｒｋ、）。

焓就是一个状态函数，也就就是说，系统得状态一定,焓得值就定了。

焓得定义式(物理意义)就是这样得：Ｈ=U+pV［焓＝流动内能+推动功］

其中U表示热力学能，也称为内能（Ｉnｔerｎal Eneｒｇy)，即系统内部得所有能量;

p就是系统得压力(Preｓsurｅ），Ｖ就是系统得体积(Ｖｏｌume）。

焓变

焓变(Ｅnthalpy chａｎgeｓ)即物体焓得变化量。

焓变就是生成物与反应物得焓值差。作为一个描述系统状态得状态函数，焓变没有明确得物理意义。

ΔH(焓变)表示得就是系统发生一个过程得焓得增量。

ΔH=ΔＵ+Δ（pV）

在恒压条件下，ΔH（焓变)数值上等于恒压反应热。

焓变就是制约化学反应能否发生得重要因素之一,另一个就是熵变。

熵增焓减，反应自发;

熵减焓增，反应逆向自发；

熵增焓增,高温反应自发;

熵减焓减，低温反应自发。

熵变

对于化学反应而言，若反应物与产物都处于标准状态下，则反应过程得熵变，即为该反应得标准熵变。当反应进度为单位反应进度时,反应得标准熵变为该反应得标准摩尔熵变，以△rSｍ表示；

1、熵：体系混乱度（或无序度）得量度。S表示熵。也表示黑洞中不可用热量与其温度得比值。

２、热力学第三定律：对于纯物质得晶体，在热力学零度时，熵为零。

３、标准熵：1 mol物质在标准状态下所计算出得标准熵值，用ＳＴP表示，单位：J·mol －1·K—1