A=U- TS da =du- -sat G=H-TS 矿G=aH-TS-SaT Measurement of work to determine the direction of a process direction?--spontaneous--irreversible non-spontaneous -reversible --equilibrium
A = U - TS dA = dU - TdS - SdT G = H - TS dG = dH - TdS - SdT to determine the “direction” of a process: “direction” -- spontaneous -- irreversible -- non-spontaneous -- reversible -- equilibrium Measurement of Work
例子:A,G cH2O6(s)+602(g)→6co2(g)+6H2O() 1.000mol △U=-2808kJmo calorimeter 25°C 测量 △S°=+1824?? 问:(1)恒V(P)下,最多有多少能量可转化为热? (2) 功? △UP=△HP=2808KJmo>q=2808kJmo △AP=△-T△S=2862kmo←最大功 从环境吸收能量 熵增加←一大分子变为小分子口做珈使其熵减小)
例子: A, G 测 量 问: (1) 恒V(P)下, 最多有多少能量可转化为热? (2) ------------------------------------------功? 熵增加 大分子变为小分子 从环境吸收能量 做功(使其熵减小) 最大功 ?? = -2862 kJ/mol
燃烧1MOL葡萄糖,可以提供多少能量用于肌肉收 缩和神经系统活动? CH12O6(s)+6O2(9)→6Co2(9)+6H2O() 标准状态,37C(血液温度)△S=+1824JK1mo1 ΔG=△FP-T△S =-2808kJmo1-(310K)x(1824 JK mol) 2865kJmo|1 一最大非体积功
燃烧 1 MOL葡萄糖, 可以提供多少能量用于肌肉收 缩和神经系统活动? 标准状态, 37 C(血液温度) 最大非体积功
例子:A,G 将一玻璃球放入真空容器中,球中已封入 1 mol ho(l) (1013kPan373K),真空容器内部恰好容纳lmol的H2O(g) (1013kPa,373K),若保持整个体系的温度为373K,小球 被击破后,水全部汽化成水蒸气,计算Q,W,△U,△H, △S,△G,ΔA。这一过程是自发的吗?用哪一个热力学 性质作为判据?试说明之。已知水在101.3kPa,373K时 的汽化热为406685Jmol1
将一玻璃球放入真空容器中，球中已封入1mol H2O(l) (101.3 kPa,373 K)，真空容器内部恰好容纳1mol的H2O(g) (101.3 kPa,373 K)，若保持整个体系的温度为373 K，小球 被击破后，水全部汽化成水蒸气，计算Q，W，ΔU，ΔH， ΔS，ΔG，ΔA。这一过程是自发的吗？用哪一个热力学 性质作为判据？试说明之。已知水在101.3 kPa，373 K时 的汽化热为40668.5 J·mol-1 。 例子: A, G
△H=QR=40.668kJ 向真空汽化W=0 Q=△U=△H-△(p1)=△H-△n×RT 37.567kJ △S=QT=1090JK1 △G=0 △F=△U-T△S=-3101J 该过程是恒温恒容过程,故可用ΔF作判据, 因为△F<0,故该过程自发
ΔH = QR = 40.668 kJ 向真空汽化W = 0 Q =ΔU =ΔH –Δ(pV) =ΔH –Δn×RT = 37.567 kJ ΔS = QR /T = 109.0 J·K-1 ΔG = 0 ΔF =ΔU – TΔS = –3101 J 该过程是恒温恒容过程，故可用ΔF 作判据， 因为ΔF < 0，故该过程自发