簡介
1906年,德國化學家奈斯特(Nernst,W.)研究化學反應在低溫下的性質時得到一個結論:
任何凝聚系在等溫過程中的△G和△H隨溫度的降低是以漸近的方式趨於相等,並在0K時兩者不但相互會合,而且共切於同一水平線,這就是奈斯特熱定理。
![奈斯特熱定理](/img/7/ac7/wZwpmLxYzNxEjN5IjN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyYzLxAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/4/f9f/wZwpmLyUDO4YjN0gzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4czLyIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/c/876/wZwpmL2EDNyEDNwIDO0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLygzLzUzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/d/c9f/wZwpmLzIDOzADO4gjN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4YzLwgzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
奈斯特熱定理的適用範圍
奈斯特熱定理在低溫下,不僅適用於穩定平衡狀態,也適用於亞穩的平衡態。不僅適用於有序構型,也適用於無序類型。
奈斯特假設
“凝聚相體系在等溫過程的熵變,隨熱力學溫度而趨於零”
![奈斯特熱定理](/img/8/46c/wZwpmLwQDNyETMzkzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL5czLzgzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/e/66e/wZwpmL2ATN1gDM0UzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL1czLwAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/8/f88/wZwpmLzcjN3gTM3EDO0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLxgzL2EzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
奈斯特熱定理,也稱為熱力學第三定律。
奈斯特熱定理的重要推論
解釋Richards實驗結果及Thomson-Berthelot原則(用判斷化學反應的方向性的原則)
(1)等溫過程中的△G和△H在T→0時彼此相等
![奈斯特熱定理](/img/b/cda/wZwpmLygDO3YjNyQzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL0czL0IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLxE2LvoDc0RHa.jpg)
即
說明在T→0等溫過程中△G和△H是等價的。
(2)等溫過程中的△Cp隨熱力學溫度同趨於零
![奈斯特熱定理](/img/e/66e/wZwpmL2ATN1gDM0UzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL1czLwAzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)
(3)物質的Cp和CV隨熱力學溫度同趨於零
![奈斯特熱定理](/img/d/237/wZwpmL1cDMxETMxkzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL5czL2UzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
(4)下列四個關係是正確的
![奈斯特熱定理](/img/8/cdf/wZwpmLxYTM3QTN0QTN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL0UzLyEzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
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![奈斯特熱定理](/img/b/349/wZwpmL3gTN5EDM5QzN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL0czL3gzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg)
![奈斯特熱定理](/img/b/32e/wZwpmLzIzNwETN5gjN0YzM1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzL4YzL2MzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLzE2LvoDc0RHa.jpg)