作者lucifer19 (乔巴超人)
标题Re: [问题]热力学 混合气体的自由能
时间Fri Jan 23 19:18:25 2015
※ 引述《qwer5100 (职业浅水夫)》之铭言:
: 小弟最近在研究热力学的课本
: 问一题应该很简单但是小弟想破头想不出来的问题
: 遇到不解的问题如下:
: 课本上说
: 对於混合气体abc,P=pa+pb+pc(分压定律),pa=Xa*P (Xa=a的莫耳分率)
: 由理想气体方程式知a的体积是Va=(Xa*R*T)/pa
: 因为等温下a的gibbs自由能为dGa=VadP 带入Va,dP(dpa=Xa/dP) 後等於RT*dlnPa
: 表示个别气体的自由能能用分压表示出
: 但是小弟在想如果在Va=(Xa*R*T)/Pa的时候就用Pa=Xa*P换成Va=(R*T)/P
: b&c以此类推
: 这样不就对於混合气体中abc的体积都会一样?
没错阿 你混合气体的体积都是一样的 都是总体积V
你气体不管丢几种进去,他们不会说我只占据其中一小块位置其他不在
会在整个容器中乱跑,所以气体abc都是体积V
: 这样很奇怪吧? 莫耳分率又不见得一样?
不奇怪 他们莫耳分率不一样 分压不一样
但是体积都是一样的
: 这样的话带回gibbs不就等於R*T*dlnP 不就又表示abc的自由能都一样
要知道自由能没有绝对之值 只能跟自己比
的确要是三个莫耳分率都是一样的 你带公式算好像一样
但是其实你公式写得不够完整才发生这种事
实际上你要写成
dGa = RTdlnPa
前面的
d表示微小的变化
也就是说 如果都是理想气体 分压也都相同
你微小改变气体分压的自由能"变化"都相同
没有人在专比自由能绝对值的
不知道这样的解说你能不能理解呢
: 小弟是哪个思考环节出了问题了呢?
: 感谢各位强者大大
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1F:推 qwer5100: 可以理解了!我的基本观念好薄弱,谢谢指导!! 01/23 20:41
2F:→ lucifer19: 热力学一开始会感觉比较抽象 把每个公式的意义都清楚搞 01/23 21:14
3F:→ lucifer19: 懂後就会比较容易理解热力学想要说什麽了 01/23 21:14