吉布斯-亥姆霍兹方程
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 知道一个温度下的△rGm • 求其他温度下的△rGm？ • 求助于Ｇｉｂｂｓ－Ｈｅｌｍｈ
ｏｌｚ公式
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该式是由吉布斯（Gibbs）和亥姆霍兹（Helmholtz） 各自独立证明的，故此式叫吉布斯—亥姆霍兹 （Gibbs--- Helmholtz）公式。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
吉布斯—亥姆霍兹方程运用 自由能判据：吉布斯—亥姆霍兹公式表明，恒温 恒压下进行的化学反应的方向和限度的判据—— 自由能地变化是由两项决定：一项是焓变△H， 另一项是与熵变有关的T△S。如这两个量使△G 成为负值，则正反应是一个自发反应。因此，焓 和熵对化学反应进行的方向都产生影响，只是在 不同条件下产生的影响的大小不同而已。 通常的化学反应是在等温等压且做体积功的条件 下进行的。吉布斯—亥姆霍兹公式可以推导此条 件化学反应自发方向的判据。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 耶鲁大学（Yale University）,旧译“耶劳大书院”，是一 所坐落于美国康涅狄格州纽黑文市的私立大学，创于1701 年，初名“大学学院”（Collegiate School）。耶鲁大学 是美国历史上建立的第三所大学， 世界大学排名，仅次 于剑桥大学和哈佛大学。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 吉布斯（1839—1903） 美国物理学家 • 简介：1839年2月生于纽黑文，1903年卒于同一地，19岁
毕业于耶鲁大学，并成为耶鲁工程学院的研究生，1863年 取得美国首批博士学位，留校教授拉丁文和自然哲学。 1866-1869去欧洲进修，就学于Ｈ．Ｖｏｎ亥姆霍兹等， 他是美国学院、美国艺术和科学研究院以及欧洲１４个科 学机构的院士或通信院士，并接受一些荣誉学衔和奖章。 他于１８７６年和１８７８年先后在康涅狄格科学院学报 上发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体 的平衡》的第一、二部分。这一长达三百余页的论文被认 为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由 能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附 等现象的本质。
吉布斯—亥姆霍兹方程
• 亥姆霍兹（1821—1894）德国物理学家
• 简介：中学毕业后在军队服役8年，取得公费进入 柏林医学科学院。1842年获医学博士学位后，被 任命波茨坦驻军军医。1847年他在德国物理学会 发表了关于力的守恒讲演，在科学界赢得很大的 声望，次年担任了柯尼斯堡大学生理学副教授。 1868年亥姆霍兹研究转向物理学，并于1871年任 柏林大学物理学教授。他从克劳修斯的方程，导 出了后来称作吉布斯---亥姆霍兹方程
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 若△H﹤0, △S﹥0,则△G必为负值，而焓 减、熵增，都有利于过程向正方向自发。 因此△G﹤0，必是向正向自发过程。
• 若△H ﹥0，△S ﹤ 0，则△G必为正值， 而焓增熵减都使正向不自发，因此△G﹥0， 必是正向不自发的过程，而它的逆过程 （△G﹤0）自发生的
• 若△G=0，体系处于平衡状态。
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.ห้องสมุดไป่ตู้
吉布斯—亥姆霍兹方程
吉布斯—亥姆霍兹方程来由 1876年，Gibbs提出一个把焓和熵归并在一起的状态函
数被称为吉布斯（Gibbs)自由能,用符号G表示，其 定义式为：G=H－TS。据此定义，等温过程的吉布斯 自由能变化△G ：
△G =G2－G1=（H2－TS2）－（H1－TS1） △G=△H－T△S
吉布斯—亥姆霍兹方程
• 知道一个温度下的△rGm • 求其他温度下的△rGm？ • 求助于Ｇｉｂｂｓ－Ｈｅｌｍｈ
ｏｌｚ公式
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该式是由吉布斯（Gibbs）和亥姆霍兹（Helmholtz） 各自独立证明的，故此式叫吉布斯—亥姆霍兹 （Gibbs--- Helmholtz）公式。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
吉布斯—亥姆霍兹方程运用 自由能判据：吉布斯—亥姆霍兹公式表明，恒温 恒压下进行的化学反应的方向和限度的判据—— 自由能地变化是由两项决定：一项是焓变△H， 另一项是与熵变有关的T△S。如这两个量使△G 成为负值，则正反应是一个自发反应。因此，焓 和熵对化学反应进行的方向都产生影响，只是在 不同条件下产生的影响的大小不同而已。 通常的化学反应是在等温等压且做体积功的条件 下进行的。吉布斯—亥姆霍兹公式可以推导此条 件化学反应自发方向的判据。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 耶鲁大学（Yale University）,旧译“耶劳大书院”，是一 所坐落于美国康涅狄格州纽黑文市的私立大学，创于1701 年，初名“大学学院”（Collegiate School）。耶鲁大学 是美国历史上建立的第三所大学， 世界大学排名，仅次 于剑桥大学和哈佛大学。
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 吉布斯（1839—1903） 美国物理学家 • 简介：1839年2月生于纽黑文，1903年卒于同一地，19岁
毕业于耶鲁大学，并成为耶鲁工程学院的研究生，1863年 取得美国首批博士学位，留校教授拉丁文和自然哲学。 1866-1869去欧洲进修，就学于Ｈ．Ｖｏｎ亥姆霍兹等， 他是美国学院、美国艺术和科学研究院以及欧洲１４个科 学机构的院士或通信院士，并接受一些荣誉学衔和奖章。 他于１８７６年和１８７８年先后在康涅狄格科学院学报 上发表了奠定化学热力学基础的经典之作《论非均相物体 的平衡》的第一、二部分。这一长达三百余页的论文被认 为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由 能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附 等现象的本质。
吉布斯—亥姆霍兹方程
• 亥姆霍兹（1821—1894）德国物理学家
• 简介：中学毕业后在军队服役8年，取得公费进入 柏林医学科学院。1842年获医学博士学位后，被 任命波茨坦驻军军医。1847年他在德国物理学会 发表了关于力的守恒讲演，在科学界赢得很大的 声望，次年担任了柯尼斯堡大学生理学副教授。 1868年亥姆霍兹研究转向物理学，并于1871年任 柏林大学物理学教授。他从克劳修斯的方程，导 出了后来称作吉布斯---亥姆霍兹方程
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吉布斯—亥姆霍兹方程
• 若△H﹤0, △S﹥0,则△G必为负值，而焓 减、熵增，都有利于过程向正方向自发。 因此△G﹤0，必是向正向自发过程。
• 若△H ﹥0，△S ﹤ 0，则△G必为正值， 而焓增熵减都使正向不自发，因此△G﹥0， 必是正向不自发的过程，而它的逆过程 （△G﹤0）自发生的
• 若△G=0，体系处于平衡状态。
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.ห้องสมุดไป่ตู้
吉布斯—亥姆霍兹方程
吉布斯—亥姆霍兹方程来由 1876年，Gibbs提出一个把焓和熵归并在一起的状态函
数被称为吉布斯（Gibbs)自由能,用符号G表示，其 定义式为：G=H－TS。据此定义，等温过程的吉布斯 自由能变化△G ：
△G =G2－G1=（H2－TS2）－（H1－TS1） △G=△H－T△S