什么是吉布斯自由能变并如何作为反应自发与平衡的判据?

发布网友发布时间：2024-07-13 03:05

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热心网友时间：2024-07-20 02:56

在恒温、恒压的条件中，吉布斯自由能变化（ΔG）扮演着至关重要的角色，它为我们判断化学反应是否自发和达到平衡状态提供了依据。

当ΔG为负值(ΔG<0)，反应倾向于以非平衡、不可逆的方式自发进行，表现出强烈的驱动力。

而当ΔG等于零(ΔG=0)，反应处于平衡状态，意味着在理论上可以进行，但实际过程中表现为可逆反应。

相反，当ΔG为正值(ΔG>0)，反应则是不可能自发进行的，因为体系的能量不足以驱动反应进行。

有趣的是，等温等压下，如果体系的吉布斯自由能朝着减小的方向变化，那么这个方向必然是那些不做非体积功（即没有对外界做功）的化学反应进行的方向。换句话说，任何在这些条件下自发进行且不做额外功的过程，其吉布斯自由能都会有实质性的降低。

因此，吉布斯自由能的改变，无论是正值、零值还是负值，都是我们理解化学反应性质和过程方向的重要工具。