Note

Gibbs energi


Termodynamik
Grundlæggende
Termodynamikkens love · Arbejde
Potentialer
Indre energi · Entalpi
Helmholtz energi · Gibbs energi
Processor
Isokor · Isobar · Isoterm · Adiabatisk
Isentropisk · Carnot
Relaterede emner
Varmekapacitet · Nyttevirkning
Idealgasligningen · van der Waals ligning
Varmeudvidelse og kompressibilitet
Gibbs energi er et termodynamisk potentiale, som beskriver den maksimale energi man kan få ud af en process hvor temperaturen og trykket holdes konstant. Den maksimale energi kan kun opnås for en fuldstændig reversibel proces, i alle andre tilfælde vil arbejdet være mindre. Gibbs energi afhænger også af både entropien og entalpien. Hvis entropien er stor, er Gibbs energi lille og omvendt hvis entalpien er stor, er Gibbs energi også stor. Desuden fortæller Gibbs energi hvorvidt en proces er spontan. Hvis ændringen i Gibbs energi er negativ, er processen spontan. Derfor benyttes Gibbs energi i stor udstrækning indenfor kemi. Rent matematisk er Gibbs energi givet ved nedenstående udtryk.



  • G er Gibbs energi.
  • U er den indre energi.
  • p er trykket.
  • V er volumenet.
  • T er temperaturen.
  • S er entropien.
  • H er entalpien.

Det gælder desuden, at for et system ved konstant temperatur og tryk, vil Gibbs energi være minimal under ligevægtsbetingelser. Omvendt betyder dette også, at systemet først er i ligevægt i det øjeblik Gibbs energi er minimeret. Ved omskrivning til differentialform kan Gibbs energi opskrives på følgende måde.



Hvis vi betragter en reversibel process, kan den indre energi opskrives på nedenstående måde.



Dette betyder at Gibbs energi kan omskrives til et mere simpelt udtryk.



Maxwellrelation

Ud fra Gibbs energi kan der udledes en Maxwellrelation. Hvis vi betragter differentialet herover, kan vi slutte at nedenstående udsagn må være sande.



For termodynamiske tilstandsfunktioner gælder det altid, at de blandede andenordens afledte er ens, hvilket betyder at rækkefølgen af differentiationen er underordnet. Dette betyder, at vi kan opskrives nedenstående Maxwellrelation.




Sidens indhold er licenseret under Creative Commons BY-NC 2.5 Licensen. Så længe sidens indhold ikke benyttes til kommercielle formål, må du ændre og dele sidens indhold som du har lyst. Hvis du benytter sidens indhold andre steder på nettet eller videregiver sidens indhold i trykt form, skal forfatteren krediteres enten med navn eller link til denne side.

Siden blev genereret på 7 ms og der blev foretaget 2 databaseforespørgsler.