定义

运用-吉布斯函数(简介 过程)

定义

又称广延量，与强度性质相对。与系统中存在的物质的量成正比的热力学变量。例如质量、内能、自由能、焓、熵等。广度量具有加和性，即整体的性质是组成整体的各部分的性质之和。

强度性质与广度性质最好的区别方法就是看：把一个系统分成几部分，具有加和性的为广度性质；如果各部分都相同的则为强度性质。

一般来讲，温度、压力、组成（摩尔分数，质量百分数，体积摩尔浓度，质量摩尔浓度）、各种摩尔量均为强度性质。除此而外的热力学性质均为广度性质。

运用-吉布斯函数

简介

吉布斯自由能又叫吉布斯函数，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，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。

吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，从系统所能获得的最大功。换句话说，在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自由能的减小。数学表示是：

如果没有体积变化所做的功，即W=0，上式化为：

也就是说，在等温等压过程前后，吉布斯自由能不可能增加。如果发生的是不可逆过程，反应总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行。

过程

特别地，吉布斯自由能是一个广度性质，单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势μ。

如果一个封闭系统经历一个等温定压过程，则有：

ΔG≤W′（2）式中ΔG为此过程系统的吉布斯函数的变化值，W′为该过程中的非体积功，不等号表示该过程为不可逆过程，等号表示该过程为可逆过程。式(2)表明，在等温定压过程中，一个封闭系统吉布斯函数的减少值等于该系统在此过程中所能做的最大非体积功。

如果一个封闭系统经历一个等温定压且无非体积功的过程，则根据式（2）可得：

ΔG≤0（3）式(3)表明，在封闭系统中，等温定压且不作非体积功的过程总是自动地向着系统的吉布斯函数减小的方向进行，直到系统的吉布斯函数达到一个最小值为止。因此，在上述条件下，系统吉布斯函数的变化可以作为过程方向和限度的判断依据，尤其是在相平衡及化学平衡的热力学研究中，吉布斯函数是一个极其有用的热力学函数。