化學原理啟迪249
1. 我們通常會注意化學反應的標準自由能變化 standard free energy changeΔG°：在標準狀態下的反應物轉換成產物造成的自由能的改變稱為標準自由能變化。
2. 舉例來說，溫度25℃下，氨的合成反應
N2(g)＋3H2(g)→2NH3(g) ΔG°＝－33.3kJ
註：ΔG°值代表，1atm下1mole氮氣與1atm下3moles的氫氣，反應產生1atm下2moles的氨氣，過程中造成的自由能變化。
3. 我們必須瞭解，反應的標準自由能變化無法直接測量出來，舉例來說，我們可用卡計測量熱流動的情形，來判斷焓變化ΔH°，但是我們沒辦法用這個方法測量ΔG°。
4. 我們取得氨合成反應的自由能變化ΔG°的數值的方法，並不是把1mole的N2和3moles的H2，放在細頸瓶中，然後測量製造出2mole的NH3，自由能改變ΔG°多少。
5. 況且，1moleN2和3molesH2在細頸瓶中混合，系統通常不會完全反應（N2或H2完全消耗掉），而是達成平衡（二種氣體混在一起，大部分保持原狀，沒有進行反應）。
6. 此外，我們沒有任何工具可測量自由能。雖然我們沒辦法測量反應的自由能變化ΔG°，但我們可用其他測量出來的數值計算自由能。
7. 為什麼要瞭解一個反應的自由能變化ΔG°？如果我們知道許多反應的自由能變化，我們就能比較這些反應容不容易發生；自由能變化ΔG°的負數值愈大，反應愈容易發生，平衡位置愈往右移動。
8. 我們必須使用標準狀態的自由能來進行比較，因為自由能會隨壓力和濃度改變。所以，要精確地比較反應傾向，我們必須讓所有被比較的反應，都在相同的壓力和濃度條件下。
9. 有許多方法可計算ΔG°標準自由能變化，其中一個常用的方法是使用以下的公式：
ΔG°＝ΔH°－TΔS°
這個公式適用於恆溫下的反應。
10. 舉例來說，以下反應：
C(s)+O2(g)→CO2(g)
ΔH°和ΔS°的數值分別是－393.5kJ和3.05J/K。利用這些數據，我們計算出298K下的ΔG°：
ΔG°＝ΔH°－TΔS°
＝－3.935×105J－(298K)(3.05J/K)
＝－3.944×105 J
＝－394.4 kJ （每mole的CO2）
11. 【例題】以下化學反應在25℃和1atm下進行
2SO2(g)＋O2(g)→2SO3(g)
利用以下數據，計算反應的標準焓變化ΔH°、標準亂度變化ΔS°、標準自由能變化ΔG°：
物質 | ΔH°f(kJ/mol) | S°(J K－1mol－1) |
SO2(g) | －297 | 248 |
SO3(g) | －396 | 257 |
O2(g) | 0 | 205 |
12. 【解題】標準狀態下，反應之後的焓變化ΔH°，是 產物的莫耳生成熱ΔH°f (products) 減去 反應物的莫耳生成熱ΔH°f (reactants)
ΔH°＝ΣΔH°f (products)－ΣΔH°f (reactants)
13. 因此
ΔH°＝2ΔH°f [SO3(g)] － 2ΔH°f [ SO2(g)] －ΔH°f [ O2(g)]
＝2mol（－396kJ/mol）－2（－297kJ/mol）－0
＝－792kJ＋594kJ
＝－198kJ
14. 亂度變化ΔS°的數值
ΔS°＝ΣΔS°(products)－ΣΔS°(reactants)
15. 所以
ΔS°＝2 S°SO3(g)－2 S°SO2(g)－S°O2(g)
＝2mol（257J K－1mol－1）－2mol（248J K－1mol－1）－1mol（205J K－1mol－1）
＝－187J/K
16. 在計算之前，我們先觀察反應前後氣體分子的莫耳數發現，反應物氣體分子是3個，產物氣體分子是2個，所以我們預期亂度變化值ΔS°是負數，而計算出來的結果符合之前的預估。
17. 依據公式可計算出ΔG°的數值
ΔG°＝ΔH°－TΔS°
ΔG°
＝－198－（298K）（－187 J/K）（1kJ/1000J）
＝－198＋55.7kJ＝－142kJ
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》
徐弘毅：
1. 社會學上的「自由能」，嚴格上來說，是一種限制人類自由的力量，這個力量的主要來源有：一、對獨裁者的崇拜。二、教育的單一化與死背書。三、箝制言論自由、新聞自由。四、權貴階級為了維持自己的利益，透過政治制度與法律，限制百姓的人權活動。五、缺乏與先進國家的文化交流。六、透過教育與宣傳訓練百姓成為權貴階級的奴才，並具有強烈的依賴性。
2. 自由能＝焓－溫度×亂度ΔG°＝ΔH°－TΔS°。社會學上的「焓」指的是人們的社會關係系統。在一個獨裁威權的不講究人權的國家，人人都沒有安全感，必須要靠權貴來生活的「依賴性」特別強，同時，人脈的經營能力決定一個人的社會生存能力。
3. 人們在威權體制下，保障生活的條件不是專業技術或高知識，它反而可能成為惹禍上身的原因；人際關係的好壞才能夠決定自己的升遷與否。所謂的社會競爭力就是搞人際關係的能力，這個現象在獨裁者蔣經國時代特別明顯。
4. 社會學上的「亂度」指的是人民追求自由、民主、人權的力量，而這個力量也經常是由國外的人權團體給予的支持。社會學上的「溫度」是指世界的潮流以及國際媒體的傳播。
5. 當台灣島內的民主運動人士結合國際上的人權組織與國際新聞媒體的交互作用，就形成推動台灣民主化的最主要力量，讓李登輝乘著「亂度與溫度的交互作用」，而成為民主先生。
6. 當台灣社會追求民主自由、獨立自主的社會亂度與國際追求民主自由的潮流（溫度）交互作用產生的力量，超過了無知百姓對權貴的依賴性（焓），那麼民主化的程度就逐漸地進步，社會就會自發性地走向理性，追求獨立自主，追求公平正義。
7. 從社會的客觀真實而言，李登輝統治台灣時期，新聞並不十分自由，新聞媒體仍然受國民黨的「黨產」的操控，人民的言論自由仍然受傳統上依賴權貴階級的軍公教所打壓；那時期的許多民主化過程，李登輝實際上是被獨派所逼迫的，並不完全是自願的。
8. 台灣近百年來新聞最自由、言論最自由的時期，是陳水扁執政的時期，透過獨派與國內外人權人士的共同努力奮鬥，確實讓台灣的言論自由達到世界一流的水準，但是這樣的民主成果，在馬英九執政以後，有明顯的衰退情況。
9. 馬英九執政以後，更加擴大政府的政治置入性行銷，用公家資源收買媒體，用「黨產」賄賂新聞媒體主管；給軍公教十八趴，加強軍公教人員對國民黨的依賴性；並利用民國一百年鼓吹百姓崇拜國際暴力恐怖份子孫中山，美化獨裁者蔣經國的慈湖靈寢……，造成台灣百姓的獨立自主的能力與國際競爭力一起下降。
10. 馬英九執政三年來的主要經濟政策，是讓台灣的企業依賴中國獨裁政權，逐漸斷絕美日等先進大國的交流，這可以從外交經費大幅刪減，同時鼓吹台商到中國投資看得出來。
11. 從李登輝執政到陳水扁執政，台灣社會愈來愈自由，社會愈來愈開放，因此各種不同的人才輩出，例如曾雅妮、王建民……等台灣之光。但是馬英九實際上施政卻是在限制打壓各種台灣之光的發展，例如，馬英九不願意把大部分的財產捐出來學習陳樹菊。
12. 從法律面而言，當社會大眾都有「無罪推定」的觀念的時候，人民的思想會比較獨立自主；相反地，如果大家都養成「有罪推定」的習慣時，人跟人的關係比較不自由，人會變得比較弱智，容易人云亦云、被政客操控。台大校長李嗣涔、陳長文、魏千峰……都是積極鼓吹社會大眾要「有罪推定」的知名人士。
參考資料：鄉愿共犯 不夠格切割清算
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