条件公式条件公式 第一定律第一定律 第二定律第二定律 华东理工大学East China University of Science And Technology 2-6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 化学变化和相变化一般都在化学变化和相变化一般都在（ ）T，V，W =0和（和（ ）T，p，W =0下进行。下进行。 导出（导出（ ）T，（，（ ）T，V，（，（ ）T，p，（ ）T，V，W =0，（，（ ）T，p，W =0下，下，克劳修斯不等式的克劳修斯不等式的条件公式条件公式。吉布斯函数吉布斯函数亥姆霍兹函数亥姆霍兹函数一、定义一、定义二、恒温过程二、恒温过程 T环环=T=常数常数 dU = dQ + dW dQ = dU- dW恒恒温温时时系系统统亥亥氏氏函函数数的的减减小小值值等等于于可可逆逆过过程程中中系系统所做的功统所做的功，大于不可逆过程中所做的功。，大于不可逆过程中所做的功。恒温可逆过程中系统做最大功恒温可逆过程中系统做最大功恒温可逆过程中系统得最小功恒温可逆过程中系统得最小功三、恒温恒容过程三、恒温恒容过程在在恒恒温温恒恒容容不不做做非非体体积积功功时时，亥亥氏氏函函数数在在可可逆逆过过程程中中不不变变，在在不不可可逆逆过过程程中减小，亥氏函数增大则是不可能的。中减小，亥氏函数增大则是不可能的。四、恒温恒压过程四、恒温恒压过程， p外外=p=常数常数 恒恒温温恒恒压压时时系系统统吉吉氏氏函函数数的的减减小小值值等等于于可可逆逆过过程程中中系系统统所所作作的的非非体体积积功功，大大于于不不可可逆逆过过程程中中系统所作非体积功。系统所作非体积功。恒温恒压可逆过程中系统做最大非体积功。恒温恒压可逆过程中系统做最大非体积功。在在恒恒温温恒恒压压不不做做非非体体积积功功时时，吉吉氏氏函函数数在在可可逆逆过过程程中中不不变变，在在不不可可逆逆过过程程中减小，吉氏函数增大则是不可能的。中减小，吉氏函数增大则是不可能的。五、引入五、引入A和和G的意义的意义 （ ）T，V，W =0和（和（ ）T，p，W =0条件下条件下克劳修斯不等式化为克劳修斯不等式化为 和和 -系系统统和和环环境境对对方方向向和和限限度度的的综综合合影影响响，化化为系统性质的变化。为系统性质的变化。例例1、一一密密闭闭容容器器中中有有一一盛盛满满水水的的玻玻璃璃泡泡，今今将将玻玻璃璃泡泡击击碎碎，使使水水在在100下下恒恒温温蒸蒸发发为为101325Pa的的水水蒸蒸气气，试试对对过过程程的的可可逆逆性性作作出出判断？判断？该过程是一个不可逆过程。该过程是一个不可逆过程。解：这是一个（解：这是一个（ ）T，V，W =0的过程的过程100101325PaH2O (l)100101325PaH2O (g)恒容过恒容过程程例例2、1molH2O（l）在在100下下恒恒温温气气化化为为101325Pa的的水水蒸蒸气气。若若(1) p外外=101325Pa，(2) p外外101325Pa，它它们们的的G分分别别是是多多少少？两两过过程程是是否否都都可可用用G作作为可逆性判据？为可逆性判据？解：（解：（1）这是一个）这是一个（ ）T，p，W=0的可逆过程的可逆过程 G=0，G可作为可可作为可逆性判据。逆性判据。 （2）G=0，因过程并非恒压，因过程并非恒压， G不能作为可逆性判据。不能作为可逆性判据。100101325PaH2O (l)100101325PaH2O (g)恒压过恒压过程程总总 结结1.可逆过程的热温商只决定于初终态，与路径无关。可逆过程的热温商只决定于初终态，与路径无关。2.克劳修斯不等式及不可逆程度：克劳修斯不等式及不可逆程度：熵增原理熵增原理3. 克劳修斯不等式的条件公式克劳修斯不等式的条件公式3. 克劳修斯不等式的条件公式克劳修斯不等式的条件公式恒温恒容过程恒温恒容过程恒温恒压过程恒温恒压过程