理想气体向真空膨胀,为什么△H<0?
第1题,理想气体向真空膨胀,没有外界压力,W=0;由于是瞬间完成,来不及热交换,所以Q=0;根据△U=Q+W,△U=0;理想气体的U和H是温度的函数,△U=0说明膨胀过程中T不变,所以△H=0;因为自由膨胀是自发过程,所以△S>0;再根据吉布斯自由能方程可以得出△G<0。第2题,不用考虑T,因为根据热力学第三定律,绝对0度是不可能达到的,也就是说,温度只能无限接近0 K,但始终保持大于0 K的状态而不会等于0,所以这个吉布斯自由能的判断不需要考虑T。
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