吉布斯自由能英文解釋翻譯、吉布斯自由能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 free enthalpy; free enthalpy,Gibbs function; Gibbs free energy
Gibbs free energy,Gibbs function

分詞翻譯：

吉的英語翻譯：

auspicious; dexter; lucky; propitious
【計】 giga

布的英語翻譯：

cloth; fabric
【建】 cloth

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

自由能的英語翻譯：

【計】 free energy
【化】 free energy; work function

專業解析

吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）是熱力學中的重要概念，由美國物理化學家約西亞·威拉德·吉布斯提出。它描述了一個封閉系統在恒定溫度和壓力下進行可逆過程時，可用于對外做功的最大能量。其數學表達式為： $$ G = H - TS $$ 其中$G$表示吉布斯自由能，$H$為焓，$T$為熱力學溫度，$S$為熵。

從漢英詞典角度解析：

核心定義：漢語稱"吉布斯自由能"，對應英文"Gibbs free energy"。該參數用于預測化學反應方向，當ΔG<0時反應自發進行（ΔG為吉布斯自由能變）。
術語對照：
- 自由能變：Gibbs free energy change
- 标準生成吉布斯自由能：Standard Gibbs free energy of formation
- 活化吉布斯自由能：Activation Gibbs free energy

在應用層面，吉布斯自由能廣泛用于：

化學工程中預測反應平衡條件
材料科學中分析相變過程
電化學系統設計（如電池電極反應計算）

權威參考文獻：

《物理化學》（Atkins' Physical Chemistry）第11版第4章
IUPAC金皮書熱力學術語定義（https://goldbook.iupac.org/terms/view/G02641）
麻省理工學院開放課程《熱力學與動力學》模塊3（https://ocw.mit.edu/courses/5-60-thermodynamics-kinetics-spring-2008/）

網絡擴展解釋

吉布斯自由能（Gibbs free energy）是熱力學中用于判斷過程自發性和平衡狀态的關鍵物理量，其定義和核心特性如下：

1. 定義與公式

吉布斯自由能用符號 ( G ) 表示，其基本定義為： $$ G = H - TS $$ 其中：

( H ) 為系統的焓（反映系統總熱能）；
( T ) 為熱力學溫度；
( S ) 為熵（表征系統混亂度）。

在微分形式中，吉布斯自由能可表示為： $$ dG = -SdT + Vdp + mu dN $$ 其中 ( V ) 為體積，( p ) 為壓強，( mu ) 為化學勢，( N ) 為粒子數。

2. 物理意義

等溫等壓過程的自發性判據：當 ( Delta G < 0 ) 時，過程自發進行；( Delta G = 0 ) 時系統達到平衡；( Delta G > 0 ) 時過程非自發。
最大非體積功：在等溫等壓條件下，系統對外做的最大非體積功等于吉布斯自由能的減少量（( W' = -Delta G )）。

3. 實際應用

化學與相平衡：用于判斷化學反應方向（如合成氨需 ( Delta G < 0 )）及多相物質平衡（如冰水共存時 ( Delta G = 0 )）。
溶液穩定性分析：通過混合溶液的吉布斯自由能變化，判斷溶解過程是否自發。

4. 補充說明

廣延性質：吉布斯自由能是廣延量，其值與系統物質的量成正比。
與熵的關系：熵增（( Delta S > 0 )）通常推動 ( Delta G ) 減小，但需結合焓變（( Delta H )）共同判斷。

示例計算

若某反應 ( Delta H = -100 , text{kJ/mol} )，( Delta S = 200 , text{J/(mol·K)} )，在 ( 298 , text{K} ) 時： $$ Delta G = Delta H - TDelta S = -100 - (298 times 0.2) = -159.6 , text{kJ/mol} $$ 因 ( Delta G < 0 )，該反應在常溫下自發進行。

如需進一步了解公式推導或具體應用場景，可參考熱力學教材或權威百科（如搜狗百科）。