最新 地学事典 「ギブスエネルギー」の解説
ギブスエネルギー
Gibbs energy
閉じた系の化学反応を記載するための熱力学的特性関数として定義された自由エネルギーの一つで,閉じた系で最も多い条件である,温度・圧力が一定の場合,ある化学反応が自発過程かどうかの尺度を与える。自由エネルギーにはギブスエネルギーとヘルムホルツエネルギー(Helmholtz's energy)がある。ギブスエネルギーは,J.W.Gibbsによって考案され,次式で定義される。G=H-TS=U+PV-TS, ここでHはエンタルピー,Tは絶対温度,Sはエントロピー,Uは内部エネルギー,Pは圧力,Vは体積である。温度・圧力一定での全微分はdG=dU+PdV-TdSとなり,外からなされる仕事が体積変化のみであれば,不可逆変化では必ずGは減少する。一方,ヘルムホルツエネルギーAは,内部エネルギーUと温度T, エントロピーSにより次式で定義される。A=U-TS。定温定積の条件下での全微分はdA=dU-TdS≦0となる。以前用いられた「ギブス自由エネルギー」は最近では用いない。
執筆者:吉田 尚弘
出典 平凡社「最新 地学事典」最新 地学事典について 情報

