2011年10月30日 星期日

自由能與平衡 Free Energy and Equilibrium(二)

化學原理啟迪255
1.     1mol2atm的氣體A放在容器中進行反應,變成氣體B,最後達到平衡,A(g)←→B(g),它的自由能與平衡的關係,用圖表說明,A物質起反應的莫耳分率(A物質反應成為B的比例)與自由能的交集點,構成的曲線圖如下:
(a)一開始1mole的氣體A(g)在壓力PA2.0atm下進行反應,然後逐漸達到平衡,反應過程的自由能變化如曲線。
2.     在這個實驗中,當75%A物質變成B物質,就是達到最低自由能,在最低自由能的位置點,A的壓力是反應前的0.25倍(因為75%的A物質消耗掉了,只剩下25%的A物質,所以A物質的壓力的比例是0.25),也就是
0.25)(2.0atm)=0.50atm
3.     物質B的壓力是
0.75)(2.0atm)=1.5atm
4.     因為這是平衡位置,我們可用這個平衡壓力去計算A←→B反應的平衡常數K
KPeB/PeA1.5atm/0.50atm3.0
5.     如果我們放1.0mol的純氣體B(g)到細頸瓶中,壓力是2.0atm,然後讓它進行B←→A的反應,氣體B不斷變成氣體A,最後系統會達到與細頸瓶全放A氣體反應的結果一樣的平衡點(GBGA)。
(b)一開始容器放1.0 mol的氣體B(g),壓力PB2.0atm,反應達到平衡時自由能的改變如曲線。
注:全部都放氣體B,代表所有的氣體A都變成氣體B,所以最右邊數線點起反應的A物質莫耳分率是1.0100%),代表一開始所有的氣體A百分之百變成氣體B
6.     系統整個自由能曲線如下
(c)一個系統含有1.0mol的氣體(A氣體與B氣體),壓力Ptotal2.0atm,反應A(g)←→B(g)的自由能曲線上的每個點,代表AB每種特定組合下的系統自由能。
7.     特別留意氣體A(g)與氣體B(g)混合物,合起來總共是1mol,壓力是2.0atm,這些物質將會反應直到抵達曲線的最低點(最低自由能)。
8.     簡而言之,當物質進行化學反應時,反應會一直進行到最低能量(平衡),在這個平衡點GproductsGreactants0
n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl Chemical Principles ,圖片來源:動物星球頻道、Clarkvision.com農業兒童網
徐弘毅:
1.      自由能,是指限制物質分子或原子各自獨立自由的「約束力」。化學平衡,是指系統達到最低自由能的狀態。達到化學平衡時,反應物質可能只有一部份反應變成產物,還有一部份反應物維持原狀。
2.     「社會自由能」,指的是限制社團組織或個人各自獨立自由的約束力」。社會系統追求最低自由能的狀態,也就是對社團組織或個人獨立自由的約束力最低的狀態。
3.     台灣社會目前約有三成的群眾是藍軍,三成的群眾是綠軍,剩下四成是中間選民,為什麼藍綠政客不論如何努力都吸引不到這四成的中間選民?
4.     因為藍綠政客的知識水準太差,只會權謀鬥爭,對音樂、運動、科學、時尚、戲劇各類知識與技能完全不行,也不好學,無法跟多元又知識豐富的中間選民溝通,完全沒有吸引人的魅力。簡單地講,台灣的政客都太無聊了,也太幼稚了,生活太無趣了,沒有文化氣質。
5.     國民黨的文化,對內就是分贓不法黨產跟情色文化,對外就是栽贓、抹黑,不斷地利用新聞廣告來對大眾重複洗腦,因此所有的政客權貴階級的魅力,都遠遠不及動物星球頻道的狐蒙。陳水扁跟馬英九的長相有比狐蒙好看嗎?蘇嘉全、吳敦義有比瓶鼻海豚聰明、可愛、純潔嗎?
6.     王建煊應該認為,關中領的薪水太多,不符合成本效益,浪費國家公帑,因為關中沒有辦法讓行政院各部會的「行政效率」通過國際ISO認證。因此證明,全體考試院文官與行政院各部會的首長昏庸無能、弱智,不如花豹。
7.     學富五車的人一定很有魅力,知識能力愈差的人就愈沒有魅力;社會大眾絕對不會支持一個比自己愚蠢昏庸的人。為什麼馬英九現在的民調只剩下30幾趴?換言之,有百分之60幾的人認為馬英九比自己愚蠢,有百分之60幾的人認為蔡英文比自己愚蠢;有90%的人認為,徐弘毅比陳水扁聰明。
8.     當台灣的社會大眾不斷地追求多元文化的學習,就會發現政客實在無聊、無知,因此中間選民就會不斷地增加,一直到這一代的政客都死光為止,這樣會達到新的平衡,這是更低的自由能狀態。

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