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纯水的自由能

发布时间:2021-12-19 07:43:58

Ⅰ 水的自发蒸发是吉布斯自由能大于0,但是敞开的杯子中的水可以自发蒸发,请解释

水蒸发的ΔG>0是指从液体水变成纯水蒸气的过程,而生活中的水蒸发过程是直接蒸发到了空气中。
算一下纯水蒸气扩散到大气过程中的ΔG(这个会比前一个数值上大很多),加上蒸发过程的ΔG,那总的ΔG<0的。
所以,在生活中水蒸发是一个自发过程。
298K,100kPa下,
H2O(l)的ΔfGm标=-237.129kJ/mol;
H2O(g)的ΔfGm标=-228.572kJ/mol。
(数据来源于《物理化学》傅献彩 第五版 附录)

Ⅱ 为什么水在临界温度时的表面吉布斯自由能等于零

如果水在压力p下的沸点为T,那么水在状态p、T下的相变就成为等温等压可逆相变,由于是可逆的,所以这种相变的吉布斯自由能变化为0

Ⅲ 纯水和溶液的自由能哪个大如何比较

纯水的大,溶液中的溶质颗粒降低了水的自由能。

Ⅳ MgO的标准吉布斯自由能是多少跪求

吉布斯自由能(Gibbs free energy)在化学热力学中为判断过程进行的方向而引入的热力学函数。又称自由焓、吉布斯自由能或自由能。[1] 自由能指的是在某一个热力学过程中,系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。自由能(free energy)在物理化学中,按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。吉布斯自由能是自由能的一种。
中文名
吉布斯自由能
外文名
Gibbs free energy
拼 音
jibusi ziyouneng
别 称
吉布斯函数
相关领域
热力学
表示字母
G
目录
1 简介
2 提出
3 定义
4 特点
5 等温公式
6 物理意义
7 自由能
8 平衡常数
9 原理

简介
吉布斯自由能又叫吉布斯函数,(英Gibbs free energy,Gibbs energy or Gibbs function; also known as free enthalpy)是热力学中一个重要的参量,常用G表示,它的定义是:
G = U − TS + pV = H − TS,
其中U是系统的内能,T是温度(绝对温度,K),S是熵,p是压强,V是体积,H是焓。
吉布斯自由能的微分形式是:
dG = − SdT + Vdp + μdN,
其中μ是化学势,也就是说每个粒子的平均吉布斯自由能等于化学势。

Ⅳ 液体吉布斯自由能的计算的几个问题

1 表面能不属于内能,式子中不需要加入表面能,
2 p表示外界压力,所以p中应包括附加压强
3 恒温下 Tds = d(U + PV) - dG
= dU + Pdv + vdp -dG
= Q -Pdv+pdv+pdv + vdp-dG
= Q + Vdp - dG

式子中p表示系统所受到的压强,所以p不能单纯认为外压还是内压,以液体在量筒中为例,水银形成凸面 所以 p = p(外) + p(附) 水会形成凹面 p = p(外) - P(附) 热量是过程量,是不需要加微分符号的 式子中的吉布斯自由能变化量可通过通过表面能的变化值求出来。
化学势是状态函数 对于一个过程 常用其变化量 为△μ (a) = △G(a) + RTlnx(a).

物化的知识忘得差不多了,又跑去大概翻了一下课本。

Ⅵ 水挥发的过程吉布斯自由能变化小于零,是自发进行的,应该是放能的反应,可是却没有放热啊

液态水只有在一定温度时才能挥发,属于自发过程,吉布斯自由能变化大于零,但属于吸热过程。

Ⅶ 生物 在同温同压下,纯水与不同浓度的水溶液比较,水势最高的是

纯水

在等温等压下,体系(如细胞)中的水与纯水之间每偏摩尔体积的水的化学势差。用符号ψ(音PSi)或Ψw表示。水分的运动需要能量作功,所以水分的移动和平衡是一个属于“能学”的问题,长期以来误用力(如吸水力)的概念来描述。60年代以后,植物生理学中,关于水分进出细胞的问题,普遍采用水势的概念,水势概念是从热力学的基本规律中推导出来的,它由自由能、化学势引伸而来。水势是推动水分移动的强度因素。可通俗地理解为水移动的趋势。水总是由高水势处自发流向低水势处,直到两处水势相等为止。任何含水体系的水势,要受到能改变水自由能的诸因素(如溶质、压力等)的影响,使体系的水势有所增减。例如溶于水的溶质能降低体系的自由能,使水势降低。纯水的水势被规定:在标准状况下(在一个大气压下,与体系同温度时)为零。这里说的纯水是指不以任何方式(物理或化学)与其他物质结合的纯的自由水。它“无牵无挂”所含自由能最高,所以纯水的水势最高。当纯水中溶有任何物质时,由于溶质(分子或离子)与水分子相互作用,消耗了部分自由能,所以任何溶液的水势比纯水低。溶液的溶质越多,溶液的水势越低。 如: 1mol 蔗糖液水势为-2.69MPa 1mol KCl溶液水势为-4.5MPa 海水的水势约为-2.5MPa 水势的单位 (1) 帕(pascle),常用MPa 表示。 1 Mpa=106 Pa, Pa=N·m-2 (2) 曾经使用过的一些水势单位: 巴(bar)、大气压(atm)等; 以上3种单位的换算关系如下: 1 Mpa = 10 bar = 9.87 atm

Ⅷ 电解水的反应就是水生成的逆反应,为什么该电池的可逆电动势就可以从水的标准摩尔生成吉布斯自由能求得呢

原电池平衡,即电化学平衡是化学反应式,当反应的总速度V=V正-V逆=0,我们就说该反应达到了平衡。对于一个普通的化学反应,例如合成氨反应,氢和氮合成氨的正反应速度和由氨分解为氢和氮的逆反应速度相等时:反应的总速度V=V正-V逆=0,我们就说上述反应达到了平衡。反应处于化学平衡状态时,表面上看反应停止了。因此化学平衡的一个重要标志是反应总速度等于零。对于电化学反应,它们是在电池或电解池中,伴随着电现象(电流和电压)发生的。在什么情况下,电化学反应达到平衡呢?以电池来看,当我们把两个电极用导线串联一个负荷电阻构成一个回路时,电池中就发生化学反应。如在氢氧燃料电池中的反应为H2+。据上面对化学反应的分析,要使电化学反应处于平衡状态,电池反应的总速度应等于零。则按法拉第定律,回路中的电流也为零。也就是说,即使两个电极在连接的情况下,回路中也没有电流通过。怎样才能使电池处于这种状态呢?原则上说,我们只要使回路中的负荷电阻无限大。在实验中,我们使用最多的满足这一条件的仪器,叫做电位计,工作电池提供一个稳定的电压,它在一根粗细非常均匀的电阻线AB两端形成一个电位差。因为电阻线AB是非常均匀的,故在AB上的电位降也是非常均匀的。B点是高电位,A点是低电位。将被测电池的负极和低电位点A连接,并串联一个高灵敏度的检流计,正极以滑动接头和电位较高的部位连接。移动滑动接头,我们可以找到一个点,恰使检流计的指针为零。此时从滑动接点C到A点之间的电位差,恰巧和被测电池的端电压相等并方向相反,故相互抵消,在被测电池的回路中检流计的指针为零,表明没有电流通过被测电池。根据上面的讨论,此时被测电池处于电化学的平衡状态。当电池处于电化学的平衡状态时,在热力学上称这个电池为可逆电池。其实可逆电池除必须符合在放电回路中的电流为零的条件之外,还要满足电池中发生的电池反应在化学上必须是可逆反应的条件。所谓电池反应在化学上是可逆反应,就是指电池充电时的反应,恰好是电池放电时的反应的逆反应。还以氢氧燃料电池为例,其电池反应在化学上是可逆的。但并非所有电池都满足这一条件。例如我们将金属锌片和铂片同时插入硫酸溶液中形成的电池,它的电池反应在化学上就是不可逆的。示例:这个电池我们表示为Zn|H2SO4|Pt,在两极间通过负荷电阻接成回路后,放电时的电池反应为:阳极:Zn→Zn2++2e 阴极:2H++2e→H2 电池反应:Zn+2H+→Zn2++H2 如果对该电池充电,其电池反应为:阴极(锌电极):2H++2e→H2 结果是电解水。这样这个电池的电池反应在化学上是不可逆的。这种电池就不可能是一个热力学的可逆电池。电化学热力学研究和处理的对象就是可逆电池,也就是处于电化学平衡的电池。

Ⅸ 什么是亲水基布斯自由能钾离子的亲水吉布斯自由能是多少

吉布斯自由能 是判断一个反应可不可逆 能不能反应的参量
这是要看这个反应的温度和压强等条件的

Ⅹ 为什么水溶液的自由能要小于纯水的自由能

从宏观上来说,这是一个自发的过程,所以溶液要比纯水的小。
因为回溶解会使混乱度答S增大,同时热效应如果比较小时,不足以抵消熵的变化,所以就减小了。

混乱度的微观意义是比较明显的。
而热效应就是分子间力的作用力了。如果水分子跟其他分子的作用力大于水分子跟水分子的,大于其他分子跟其他分子的,这肯定是一个放热过程,故H也是负的,两项都负,自然要变小了。
可如果刚好相反时,这就会吸热,也就是H为正了,如果H的增加大于T*熵的增加,那G就是正的了。也就不是减小了。

所以微观解释分两个:一是相互作用力,一是混乱度。

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