Yuav ua li cas yog lub Gibbs zog

Txawj txheej txheem nyob rau hauv ib qho qhib thiab kaw hom system yog piav nyob rau hauv cov nqe lus ntawm kev cov txheej xwm, lub npe hu ua lub Gibbs zog. Nws yog tus muaj nuj nqi ntawm lub xeev. du Gibbs, ua hauj lwm nrog thermodynamic systems, muaj kev tswj kom coj nws los ntawm lub entropy thiab enthalpy. Gibbs zog, nyob rau hauv particular, ua rau nws tau mus twv seb cov kev taw qhia uas txaus ntawm txawj lom dab thiab ntsuam xyuas lawv cov efficiency raws attainable.

Yog hais tias peb xav tau lub xaus ntawm Gibbs mus rau lub thib ob thermodynamic txoj cai, cov lus no yog raws li nram no: ntawm qhov (const) siab thiab kub tsis muaj lwm cawv system yuav txhawb txawj txaus nkaus xwb xws li muaj dab, rau qhov tsim nyog uas yog los txo cov theem ntawm lub zog Gibbs mus rau ib tug nqi uas tshwm sim thaum xeeb nws khov kho yam tsawg kawg nkaus. Equilibrium tej thermodynamic system txhais tau tias invariability ntawm hais tias hwj chim (yam tsawg kawg nkaus). Yog li ntawd Gibbs zog yog ib tug neeg (free enthalpy) nyob rau hauv isobaric-isothermal systems. Cia peb piav qhia txog yog vim li cas nws yog teev yam tsawg kawg nkaus. Lub fact tias qhov no yog ib tug ntawm cov tseem ceeb tshaj plaws tenets ntawm equilibrium thermodynamics: muab lub xeev nyob ib kub thiab siab immutability txhais tau tias rau tom ntej no hloov yog tsim nyog los ua rau kom cov theem ntawm lub zog, thiab qhov no yog tau tsuas yog thaum koj hloov lwm yam.

Tsab ntawv los - G. txaus sib npaug zos rau qhov txawv ntawm qhov paub enthalpy thiab tus nqi ntawm cov khoom kub nyob rau entropy. Uas yog lub Gibbs zog yuav los ntawm cov nram qab no mis:

G = H - (S * t),

qhov twg S - entropy ntawm lub system; t - thermodynamic kub; H - enthalpy. Lub entropy ntawm lub system nyob rau hauv lub saum toj no mis no muaj nyob rau hauv thiaj li yuav coj mus rau hauv tus account lub fact tias kub thiaj li muaj qhov chaw txawb system xeev (meej) thiab tsawg - nyob rau tsis tooj.

Txij li thaum ob lub Gibbs zog, enthalpy, thiab - ib co ntawm cov system zog nyob rau hauv thermodynamics, los hloov tus G los yog H yuav tsiag ntawv los ntawm cov tshuaj transformation tshwm sim. Yog hais tias muab cov tshuaj tiv thaiv kab zauv thiab lub Gibbs zog hloov, ces nws belongs rau lub chav kawm ntawv ntawm thermochemical.

Nrog kev hwm rau qhov no zog tej zaum yuav formulated Rule Hess yog siab thiab qhov kub, cov creation ntawm tshiab tshuaj ntawm thawj zaug (basic reagent) ua rau lub fact tias lub zog nyob rau hauv lub system yog hloov, cov tsos tshwm sim tshua thiab lawv muaj pes tsawg rau hauv no uas tsis muaj cov nyhuv.

Txij li thaum lub zog yog xa mus rau hauv tsab xov xwm, yog ib tug nce mus nce los kom muaj nuj nqis, lub tswvyim ntawm "standard Gibbs zog" twb qhia ua suav. Qhov no tus nqi yog tam sim no nyob rau hauv tej tshuaj catalog, txaus sib npaug zos rau 298 kJ / mol (nco ntsoov tias cov dimension yog tib yam li rau lwm yam zog hniav puas). Qhov no tus nqi tso cai rau koj los mus laij qhov kev hloov nyob rau hauv zoo yam tshuaj txheej txheem.

Yog hais tias thaum lub sij hawm hauv chav kawm ntawm ib tug tshuaj cov tshuaj tiv thaiv, ib tug sab nraud txiav txim (ua hauj lwm yog ua li cas) lem ntawm tus system, ces tus Gibbs free zog tus nqi nce. Tej tshua raug xa mus rau endergonic. Raws li, yog hais tias tus system nws tus kheej ua hauj lwm, expending zog, peb yuav sib tham txog ekzergonicheskih ces.

Lub tswvyim ntawm cov Gibbs zog tau pom ntau daim ntawv thov nyob rau hauv niaj hnub Science News for KIDS. Piv txwv li, polymer synthesis yog raws li nyob rau hauv qhov sib ntxiv cov tshuaj tiv thaiv. Nyob rau hauv xws txheej txheem ib co hais ua ke rau hauv ib tug, lub entropy nqi tsawg. Raws li cov mis Gibbs, nws yuav sib cav hais tias ib tug sab nraud tej yam (e.g., kub) tej zaum yuav xws li ib exothermic tas li ntawd cov tshuaj tiv thaiv, uas yog paub tseeb hais tias nyob rau hauv xyaum.