Helmholtz-Gibbs自由能与熵弹性

2025.10.09 开坑

1、Helmholtz 自由能定义：热力学中一个非常重要的势函数，常用于描述恒温（Isothermal）和恒容（Isochoric）条件下的系统。Helmholtz 自由能的定义公式可以写为

\[ \psi = e - \Theta \rho \]

其中，\(e\) 为内能，\(\Theta\) 为绝对温度，\(\rho\) 为系统的熵。

Helmholtz 自由能的主要物理意义在于衡量系统在恒温恒容过程中能够做的最大有用功。

2、Gibbs 自由能定义：为恒温（Isothermal）和恒压（Isobaric）条件下的过程提供一个判断其自发性和计算最大有用功的判据，其定义公式写为

\[ \varphi = g - \Theta \rho \]

其中，\(g\) 为系统的焓，\(\Theta\) 为绝对温度，\(\rho\) 为系统的熵。由于大多数化学反应和生物过程都是在恒定的温度和大气压下进行，因此吉布斯自由能是化学中最常用的热力学函数。

3、熵弹性的定义