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知识点五:亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能



变化的方向和限度的判据

1、熵判据

 

2、亥姆霍兹自由能判据

自发变化:  

即自发变化无需消耗环境的功就可进行。

非自发变化:

即非自发变化必须消耗环境的功才能进行 。

(1)若,则,非自发变化。即的变化必须消耗环境的非体积功(数值上至少等于)才能实现。

(2)若,则,自发变化。说明的变化不仅无需消耗环境的功,而且系统还能对环境作出非体积功(最大值为)。

因此,等温等容下自发变化的方向和限度的判据为:

 

3、自由能判据

等温等压下自发变化的方向和限度的判据为:

 

思考题

请推导自发变化方向和限度的热力学能和焓判据: