如果把我们研究的系统与官所处的环 境加在一起,看作一个隔离系统,个重 9新划定的隔离系统限从经典热力学测为 的,也就是说系产生的能量必由它的 取决于总的熵变,在这个重新划定的隔离 系统中,系统有序程度的增加,必须由它 的环境混乱程度的更多的增加来弥补 202k 张星元:发酵原理
2021/2/22 张星元:发酵原理 21 如果把我们研究的系统与它所处的环 境加在一起,看作一个隔离系统,这个重 新划定的隔离系统服从经典热力学。热力 学第一定律阐明了任何过程都是能量守恒 的, 也就是说系统产生的能量必须由它的 环境吸收。第二定律阐明了过程的自发性 取决于总的熵变,在这个重新划定的隔离 系统中,系统有序程度的增加,必须由它 的环境混乱程度的更多的增加来弥补
在研究细过程时,自发 而,要确定整个宇宙的熵变化是 不可能的,所以把自发过程引起 的宇宙的混乱程度作为评估自发 性的标准,是难以操作的。 202k 张星元:发酵原理
2021/2/22 张星元:发酵原理 22 在研究细胞过程时,自发性 确实是一个非常重要的问题。然 而,要确定整个宇宙的熵变化是 不可能的,所以把自发过程引起 的宇宙的混乱程度作为评估自发 性的标准,是难以操作的
而且,过程的自发性不能单独所 研究的系统的熵变来决定,因为即便在 系统的熵减少(即AS系<0的情况 下),放热过程(即AH系统<(0,电就 是热量从系统放出)也可能自发进行 譬如,变性的蛋白质自发折叠成高度有 房序的天然构象(系统的熵减少,AS系统 ),就是一例。当然在这种情况下, 宝癣的总熵还是增加的,因为环境的熵 的增加足以抵消系统的熵的减少。那么 用什么量来判断自发过程好呢? 202k 张星元:发酵原理
2021/2/22 张星元:发酵原理 23 而且,过程的自发性不能单独由所 研究的系统的熵变来决定,因为即使在 系统的熵减少 ( 即 ΔS系统<0 的情况 下),放热过程( 即ΔH系统<0 ,也就 是热量从系统放出)也可能自发进行。 譬如,变性的蛋白质自发折叠成高度有 序的天然构象(系统的熵减少,ΔS系统 <0 ), 就是一例。当然在这种情况下, 宇宙的总熵还是增加的,因为环境的熵 的增加足以抵消系统的熵的减少。 那么 用什么量来判断自发过程好呢?
213吉布斯自由能和代谢能 202k 张星元:发酵原理
2021/2/22 张星元:发酵原理 24 2.1.3 吉布斯自由能和代谢能
由于熵在使用上的这些困难。自爱性 可由另一状态函数吉布斯自由能来确定 G=H- S 这个状态函数是由 J. Willard gibbs 18年据出的,条统自由能的减等于 有用功(不包括位移功)。在不可逆过程 中系统所做的功必然小于体系自由能的减 202k 张星元:发酵原理
2021/2/22 张星元:发酵原理 25 由于熵在使用上的这些困难,自发性 可由另一状态函数吉布斯自由能来确定: G = H - TS 这个状态函数是由 J. Willard Gibbs 于1878 年提出的。系统自由能的减少等于 系统在恒温、恒压可逆过程中所做的最大 有用功(不包括位移功)。在不可逆过程 中系统所做的功必然小于体系自由能的减 少