揭秘化学平衡:动态中的静态之美
吉布斯自由能用于判断化学平衡的关键在于其变化量ΔG。根据吉布斯自由能判据:1.当ΔG<0时,反应能自发进行。2.当ΔG=0时,反应处于平衡状态。3.当ΔG>0时,反应不能自发进行,需要外界输入能量。通过计算和比较反应的吉布斯自由能变化量,可以判断化学反应的方向和平衡状态。例如,在一个化学反应中...
千万不要舔冬天的铁栏杆!有人舔了,然后……
我们知道,自然界的物质有自发地达到能量最低状态的倾向,在低温下,冰相对于水是能量更低的状态,因此水在低温下会结冰。但是这里所说的能量并不是水或者冰的内能,在保持温度和压强恒定的情况下,系统的吉布斯自由能。吉布斯自由能是温度和压强的函数,水和冰这两种相有着不同的函数形式。在一个特定的温度压强下,...
南开大学李福军教授最新Angew|氧化|阳离子|碳纳米管|纳米结构...
在无碳衬底的情况下,具有高表面吉布斯能的微小原生颗粒自发聚集,形成尺寸分布为0.5~2.0μm的不规则大颗粒,如图1e所示。图1f中的EDS映射表明Fe-THBQ颗粒中的元素分布均匀。图2形态分析如图2a、2b所示,引入CNTs后,被{100}面结合的截短纳米立方均匀地围绕CNTs形成,平均边长为120nm(记为小截短纳米立方,缩写...
化学反应方向的判据,吉布斯自由能变
同时吉布斯还提出了,在等温等压的封闭系统内,在不做非体积功的情况下,吉布斯自由能变可作为热化学反应自发过程的判据。这一规律表明:1.等温等压条件下,一个化学反应自发地从吉布斯自由能大的状态向吉布斯自由能小的状态进行。2.达到平衡时吉布斯自由能降低到最小值0,这就是著名的最小吉布斯自由能。3.系统不...
既然氧气比氮气重,大气为什么不会分层?背后究竟是什么原理?
当然,随着气体密度的升高,达到一定地步之后,分成就会逐渐明显。高致密性又不液化,通常需要高温高压。想要通过降温又不液化,物理分离气体几乎不可能。空气分子的这个状态,其实也可以用吉布斯自由能进行解释。对于不受重力影响的氮氧混合气体,它们会随着分子热运动,不断混合,最后达到均匀的地步。
无限如梦、有限成金——系统自发的集体现象
这种系统自发的集体现象,看起来好像是单体之间有某种“量子”信息隐形传递一般,其实很可能只是个集体“相变”行为(www.e993.com)2024年9月18日。但很早以来,这种行为一直是物理学家研究的对象。其中,系统从一种状态转变成另外一种完全不同的状态,称之为相变。相应地,系统的状态被称作“相”。日常生活中,相变现象不胜枚举:冬日来临,湖水成冰;夏...
还在酸别人超甜的日常?别急,这有份攻略能让你也甜蜜蜜
送你一本《兰氏化学手册》,查一下情侣的标准生成吉布斯自由能如果两条单身狗热力学上可以自发地成为情侣,也不要高兴地太早。热力学上能自发进行并不意味着就一定能成为情侣。首先,两条单身狗得要在同一个时空相遇,也就是要在合适的时间合适的地点遇到合适的人(换句话说,要靠缘分),然后才有可能产生爱情的火花...
微纳加工让液滴“乖乖听话”
实验中,研究人员发现,在超亲水闭环微结构表面上,本征接触角为0度时,无论闭环结构的形状如何,水滴在边界的最大接触角均远大于吉布斯方程预测的数值,水滴的接触角甚至可以比吉布斯方程预测值大40度以上。“这意味着,预测宏观条件下液滴和材料接触角的经典吉布斯方程在微观领域尤其是拓扑浸润现象中可能不再适用。”高...
佛山科学技术学院材料科学与氢能学院《物理化学》2023年硕士研究...
2.1自发过程特征、热力学第二定律的经典表述及本质2.2熵的定义、克劳修斯不等式、熵增原理、及熵判据2.3环境熵变、理想气体PVT变化熵变2.4亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能函数的定义、物理意义和变化值的计算,变化的方向和平衡条件2.5热力学基本方程和麦克斯韦关系式...
中学时代最让学生头疼的那些数理化公式,原来可以这么美
结论G约为-100,此时反应就正常自发发生了。吉布斯方程的理论在理论上为化学化工生产提供了指导性意见,通过计算,我们能够知道是否反应,怎么反应,如果不反应如何进行改进让其容易反应。3)阿伦尼乌斯方程或阿伦尼乌斯方程是最早由范特霍夫提出,瑞典科学家阿伦尼乌斯进一步分析得到的温度和反应速率的关系,并且提出能垒Ea...