Free Energy, Gibbs' Free Energy   자유 에너지, 깁스 자유 에너지

(2017-04-25)
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[열역학 상(相,phase)]

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1. Gibbs 자유 에너지화학반응이 스스로 일어날 수 있는 자발적 경향성을 나타냄
     - 주위와는 별개로 에서의 변화 만으로 자발성을 설명하기 위함

  ※ J. Willard Gibbs(1839~1903) : 미국 수학자
     - 화학반응자발적 과정인가 아닌가를 예측하기 위한 상태 함수로써 G를 제안


2. 자유 에너지의 정의 및 부호열역학적인 상태 함수 : G
     - 화학과정(일정한 온도,압력 하)의 자발적 변화 방향을 결정하는 열역학적인 상태 함수

  ㅇ 자유 에너지는, 온도엔탈피,엔트로피를 결합시켜 정의됨
     - G = H - T·S

     - (등온과정의 경우)
        . ΔG = ΔH - TΔS   
           .. ΔG : 자유 에너지 변화량 
           .. T   : 절대온도 
           .. ΔH : 엔탈피 (반응열 : 발열, 흡열)
           .. ΔS : 엔트로피 (무질서의 척도)

  ㅇ 자유에너지 변화량(ΔG)의 부호
     -  (-) : 자발적 과정     (ΔG < 0)
     -  (+) : 비 자발적 과정  (ΔG > 0)
     -  (0) : 평형 상태       (ΔG = 0)

  ㅇ 일반적으로, 
     - 열역학적 계(系)의 변화는 자유 에너지가 감소(-)하는 방향으로 진행됨 
     - 열 평형 상태는 이것이 극소로 될 때 실현됨
        . 이때의 자유 에너지는 변화가 없는 상태


[열열학적 계,상태,상(相)] 1. 열역학 계 2. 열역학 상태 3. 열역학 평형 4. 열역학 과정,경로 5. 상태 방정식 6. 상태함수,경로함수 7. 자유 에너지
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