吉布斯 吉布斯(18391903) Gibbs,Josiah Willard 美国物理学家。1839年2月11日生于纽黑文，1903年卒于同地。19岁毕业于耶鲁大学，成为耶鲁的工 程学研究生，1863年取得美国首批博士学位，并留校教授拉丁文和自然哲学。1866~1869年去欧洲进修， 就学于H.G.马格努斯、K魏尔斯特拉斯、G.R.基尔霍夫和Hvo亥姆霍兹等。他是美国科学院、美国艺 术和科学研究院以及欧洲14个科学机构的院士或通讯院士，并接受过一些名誉学衔和奖章。1869年回国 后一直在耶鲁大学执教，1871年被任命为数理教授。 吉布斯在热力学和统计物理学方面作出了很大贡献。1873年发表了他的第一篇主要的热力学论文《流体热 力学的图示法》。同年还发表了论文《借助曲面描述热力学性质的几何方法》。1876年和1878年他先后 分两部分发表了最著名的论文之一《论非均匀物质的平衡》。由于他在热力学方面的工作，使热力学形成 为一个严密而全面的理论体系。他提出的化学势概念和导出的相律，使物理化学得到很大发展。他还是近 代矢量分析的创建人之一。在统计力学的研究中，他发展了玻兹曼提出的系综概念，创立了统计系综的方 法，建立起经典平衡态统计力学的系统理论，1902年发表了著作《统计力学的基本原理》。通过对几种系 综的分析，他发现正则系综最为有用。PD.朗道认为吉布斯“对统计力学给出了适用于任何宏观物体的最 彻底、最完整的形式”。 吉布斯自由能又叫吉布斯函数，是热力学中一个重要的参量，常用G表示，它的定义是： G=U-TS+pV=H-TS 其中U是系统的内能，T是温度，S是熵，p是压强，V是体积，H是焓。 吉布斯自由能的微分形式是： dG=-SdT+Vdp+udn 其中μ是化学势。 吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，从系统所能获得的最大功。换 句话说，在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自 由能的减小。数学表示是： 如果没有体积变化所做的功，即W=0,上式化为： 也就是说，在等温等压过程前后，吉布斯自由能不可能增加。如果发生的是不可逆过程，反应总是朝着吉 布斯自由能减少的方向进行。 特别地，吉布斯自由能是一个广延量，单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势μ吉布斯 吉布斯（1839～1903） Gibbs，Josiah Willard 美国物理学家。1839 年 2 月 11 日生于纽黑文，1903 年卒于同地。19 岁毕业于耶鲁大学，成为耶鲁的工 程学研究生，1863 年取得美国首批博士学位，并留校教授拉丁文和自然哲学。1866～1869 年去欧洲进修， 就学于 H.G.马格努斯、K.魏尔斯特拉斯、G.R.基尔霍夫和 H.von 亥姆霍兹等 。他是美国科学院、美国艺 术和科学研究院以及欧洲 14 个科学机构的院士或通讯院士，并接受过一些名誉学衔和奖章。1869 年回国 后一直在耶鲁大学执教，1871 年被任命为数理教授。 吉布斯在热力学和统计物理学方面作出了很大贡献。1873 年发表了他的第一篇主要的热力学论文《流体热 力学的图示法》。同年还发表了论文《借助曲面描述热力学性质的几何方法》。1876 年和 1878 年他先后 分两部分发表了最著名的论文之一《论非均匀物质的平衡》。由于他在热力学方面的工作，使热力学形成 为一个严密而全面的理论体系。他提出的化学势概念和导出的相律，使物理化学得到很大发展。他还是近 代矢量分析的创建人之一。在统计力学的研究中，他发展了玻兹曼提出的系综概念，创立了统计系综的方 法，建立起经典平衡态统计力学的系统理论，1902 年发表了著作《统计力学的基本原理》。通过对几种系 综的分析，他发现正则系综最为有用 。P.D.朗道认为吉布斯“对统计力学给出了适用于任何宏观物体的最 彻底、最完整的形式”。 吉布斯自由能又叫吉布斯函数，是热力学中一个重要的参量，常用 G 表示，它的定义是： G = U − TS + pV = H − TS 其中 U 是系统的内能，T 是温度，S 是熵，p 是压强，V 是体积，H 是焓。 吉布斯自由能的微分形式是： dG = − SdT + Vdp + μdn 其中 μ 是化学势。 吉布斯自由能的物理含义是在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，从系统所能获得的最大功。换 句话说，在等温等压过程中，除体积变化所做的功以外，系统对外界所做的功只能等于或者小于吉布斯自 由能的减小。数学表示是： 如果没有体积变化所做的功，即 W=0，上式化为： 也就是说，在等温等压过程前后，吉布斯自由能不可能增加。如果发生的是不可逆过程，反应总是朝着吉 布斯自由能减少的方向进行。 特别地，吉布斯自由能是一个广延量，单位摩尔物质的吉布斯自由能就是化学势 μ