「自由能」的意思和解释
辞典修订版解释
- 热力学上的一个重要状态函数。表示在此热力学系统中，等温过程所能做最大功的物理量。
辞书版解释
- 又称为功函、赫氏函数、等容位。热力学的状态函数之一，有黑目合子自由能（Helmholtz-free energy，符号A）和吉布士自由能（Gibbs-free energy，符号G）两种。A=U-TS；G=H-TS。式中U是内能，H是焓，S是熵，T是绝对温度。二者在一定温度T时对系统的变化而发生的变化为：△A＝△U-T（△S）；△G＝△H-T（△S）。自由能是物理化学之平衡理论上最重要的热力学函数，可利用此概念来导出很多基本定律。依热力学第二定律，在恒温恒容和不做膨胀功以外的其他功时，不可逆过程的自由能一定减少，可逆过程中自由能不变，即△G≦0。自由能增大的过程，由于违反热力学第二定律，是不可能发生的，实际过程将沿着自由能减少的方向进行，在自由能达到极小时，即达到平衡。用热力学第二定律还可以证明，在恒温过程中，自由焓的变化正好等于可逆过程所作最大功的负值。故自由能是判定体系状态自发变化方向的依据。
- 由热力学第一定律，可导出下列函数称为自由能
F＝E－TS
式中，F为自由能；E为能量；T为温度；S为熵。
--作者:彭争之
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