Question

物理化学求解，谢谢大家~下题过程是可逆相变 1、解答用的△A或△S判据，等温等压不做非膨胀功不是应

物理化学求解，谢谢大家~下题过程是可逆相变
1、解答用的△A或△S判据，等温等压不做非膨胀功不是应该用吉布斯自由能判据么?
2、所以，△G=0,根据吉布斯自由能判据为△G=0，平衡。那为什么还是自发呢(△G＜0才是自发呀?)

Answer 1

答案错了，吉布斯自由能不能这样求
对于不可逆相变过程这样涉及多组分体系的过程，G的全微分不应该被表示成dG=-SdT+Vdp。因为过程不可逆，而存在化学势μi不同的组分，各组分的物质的量ni也成为影响G的变量。因此，dG=-SdT+Vdp+∑(μidni)。
对等温等压不可逆相变，dT=0，dp=0，相1转化一个物质的量微分dn到相2，则dn1=-dn，dn2=dn。因此有，dG=(μ2-μ1)dn。
因为μ1≠μ2，所以dG≠0。当dn累积到△n时，对应的△G也不会为0。
可以用吉布斯自由能定义公式求，此时的答案才是对的

Answer 2

不简单

Answer 3

因为这个过程就不是等压过程，怎么好多人都认为这是等压过程呢？

追问

首先谢谢你的回答
始终态不都为p么?

追答

开始的时候是真空，你告诉我此时压力是多少？

追问

那和题目里面一开始说说水在373k,p下 不是矛盾的么?
请问怎么理解呢?

追答

没有说错啊，那个压力指的是外压恒定，我们说的恒压是指内压等于外压且不变

追问

π_π 等压的概念是体系始终态p相等，恒压的概念是压力始终保持不变
△G判据是等压没说恒压呀，为什么不能用呢?
我乱了，帮帮忙，我给你加分吧π_π

追答

第一，对于吉布斯来说，这俩没有区别，因为它只是状态函数，无所谓你中间过程，所以等压与恒压一样；第二，你问的这个过程，初始压力是零（内压，也就是系统的压力），终态是p，所以根本不是等压更不是恒压过程，所以当然不能用这个作为判据

追问

那体系内初始压力为0，温度为373k,到终态压力为p，温度为373k，这个过程为什么题中算出的G=0呢，G确实是状态函数呢?π_π

追答

为什么g就不能等于零呢？

追问

题中有一步:
U=H-(pV)=H-n(g)RT=37.5KJ;
由已知H=40.67KJ
得(pV)=(n(g)RT)=3.17KJ;
又因为A=-3.10KJ,所以G=A+(pV)=-3.10+3.17=0.07KJ

追答

我怀疑你这个答案是由省略误差产生的，g=a+pv=u+pv-ts=h-ts，根据题目中求s那步，这个是等于零的

追问

哦 好吧
总结起来也就是说这个G=0是计算得到的，不是因为答案说的那个什么始终态T、P相同的缘故咯

追答

也不是……其实这个过程可以这么说，你可以制造一个可逆过程嘛，先是由初始到373k，p的水，这个过程吉布斯近似等于零，然后再可逆相变，这个过程吉布斯肯定等于零，所以两者之和，吉布斯等于零

追问

哦哦 好吧
我再想想 谢谢你哈~