吉布斯能 

热力学裏,吉布斯能(英語:Gibbs Free Energy),又称吉布斯自由能吉布斯函数自由焓,常用英文字母標記。吉布斯能是國際化學聯會建議採用的名稱。吉布斯能是描述系統的熱力性質的一種熱力勢,定義為[1]:101[2]:128-129

其中,是系统的内能絕對温度压强体积

假設在等温等压狀況下,一個熱力系統從良好定義初態變換到良好定義終態,則其吉布斯能減少量必定大於或等於其所做的非體積功[註 1];假若這變換是可逆過程,則其吉布斯能減少量等於其所做的非體積功。所以,這熱力系統所能做的最大非體積功是其吉布斯減少量。

在等溫等壓狀況下,一個熱力過程具有自發性英语spontaneous process的必需條件為,吉布斯能隨著過程的演化而減小。這意味著,平衡系統的吉布斯能是最小值;在平衡點,吉布斯能對於其它自變量導數為零。[1]:102

吉布斯能可以用來評估一個反應是否具有自發性,它可以用來估算一個熱力系統可以做出多少非體積功。當應用熱力學於化學領域時,吉布斯能是最常用到與最有用的物理量之一。[3]:291吉布斯能是為紀念美國物理學者約西亞·吉布斯而命名。[4]

  1. ^ 1.0 1.1 Greiner, Walter; Neise, Ludwig; Stöcker, Horst. Thermodynamics and statistical mechanics. Springer-Verlag. 1995. 
  2. ^ Perrot, Pierre. A to Z of Thermodynamics. Oxford University Press. 1998. ISBN 0-19-856552-6. 
  3. ^ 引证错误:没有为名为AtkinsJones2007的参考文献提供内容
  4. ^ J.W. Gibbs, "A Method of Geometrical Representation of the Thermodynamic Properties of Substances by Means of Surfaces," Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences 2, Dec. 1873, pp. 382-404 .


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