旋风铣原理:物质在绝对零度下的吉布斯自由能是否为零?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/06 05:54:10
即-273度时,物质的自由能比如水的,是否依然存在或者G=0了?有何根据?谢谢!
谢谢各位!我想进一步探讨的是,当把参考状态设定为绝对零度来,计算(火用)是否可以?有什么需要考虑的因素?

三楼“耘儿”分析很透彻!
但想过没有,绝对零度之下,还会不会有气体?系统还会不会对外做功?
七楼“mlwy0”分析也很精彩.
但我的意见是:
绝对零度之下,质子,中子和电子的运动不会停止.因此分子的运动也不会绝对静止.但此时,所有物质都将以固态存在.不会存在气体.固体空间之外将是绝对真空.
另一方面,系统对外做功的根源是什么?
我认为是分子之间存在的斥力,而这个力正是分子之间的电子斥力.
在绝对零度下,分子都被引力牢固地结合在一起.物体将处在完美地结晶状态.分子的最外层电子将全部结合成为电子对,在整个晶体范围内自由运动(即超导状态,也就是说,绝对零度下,所有物体均为超导体),此时,电子对外不表现斥力.因此,系统就不可能对外做功.
吉布斯函数也将是零.
以上均为本人意见,仅供楼主参考.

三楼说的是正确的。
因为我们在学校学习的热力学知识都是基于经典物理理论而来的。在经典理论中,温度(k)与压强是成正比的,当温度为零的时候,压强p也就为零。即分子不再运动。这个时候,也就谈不上对系统做功了。
但是经典物理仅仅是对真理的近似。根据现代物理,当温度接近绝对零度的时候,分子的运动趋于恒定,而非一直减速到零。这就是说,即使温度真的降低到零,物质内的分子依然在运动,依然可以对外做功。所以其吉布斯自由能不可能为零。

吉布斯自由能又叫吉布斯函数,是热力学中一个重要的参量,常用 G 表示,它的定义是:

G = U − TS + pV = H − TS
其中 U 是系统的内能,T 是温度,S 是熵,p 是压强,V 是体积,H 是焓。

吉布斯自由能的微分形式是:

dG = − SdT + Vdp + μdn
其中μ是化学势。

吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,从系统所能获得的最大功。换句话说,在等温等压过程中,除体积变化所做的功以外,系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自由能的减小。

如果没有体积变化所做的功,即 W=0,

也就是说,在等温等压过程前后,吉布斯自由能不可能增加。如果发生的是不可逆过程,反应总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行。

所以即使绝对0度,也不会为0。

一群人才....自从我高中以后就再也没有听过类似的问题了...我说的是什么G啊U啊,T啊....厉害....你的问题我完全看不懂...只是路过...呵呵......

物质在绝对零度时有微弱的能量释放出来