热力学告诉我们,如果一个过程为恒温恒压,而且非体积功为0的话,判断吉布斯自由能的增量的值是小于0还是等于0,小于0,则这个过程可以自动进行,等于0,则处于平衡状态,由于自发过程的吉布斯自由能的增量的值是小于0的,也就是说,平衡态下系统的吉布斯自由能要小于发生自发过程前系统的吉布斯自由能,因此常常说能量越低越稳定。
为什么能量越低 越稳定 ? 谢谢点
质量作为运动始发联结着惯性,惯性是质量物体(即物质)保持原有运动状态的宏观特征的内在规定,因此,质量越大的物体其克服摆脱原状或潜在的运动始发势能越大,因此维持原有状态的可能性越低,始发势能转变成动能结果愈大,更不稳定,反之能量越低越稳定 。
能量以多种不同的形式存在;按照物质的不同运动形式分类,能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。
这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化 。各种场也具有能量。
能量的本质是物理意义上四维空间度量的一个物理量,类似的还有三维空间度量的物理量--动量,以及二维空间度量的物理量--质量等等。它们都是物质在不同维度所表现出来的物质属性。
扩展资料
一个物体所含的总能量奠基于其总质量,能量同质量一样既不会凭空产生,也不会凭空消灭。能量和质量一样都是标量。在国际单位制(SI)中,能量的单位是焦耳,但有时使用其他单位如千瓦时和千卡,这些也是功的单位。能量是用以衡量所有物质运动规模的统一量度。
A系统可以借由简单的物质转移将能量传递到B系统中(因为物质的质量等价于能量)。如果能量不是借由物质转移而传递能量,而是由其他方式传递,会使B系统产生变化,因为A系统对B系统作功。功的效果如同一个力以一定的距离作用在接收能量的系统中。
例如,A系统可以经过电磁辐射到B系统,使吸收辐射能量的B系统内部的粒子产生热运动。一个系统也可以通过碰撞传递能量,在这种情况下被碰撞的物体会在一段距离内受力并获得运动的能量,称为动能。热能的传递则可以由以上两个方法产生:热可以由辐射能转移能量,或者直接由系统间粒子的碰撞而转移动能。
能量可以不用表现为物质、动能或是电磁能的方式而储存在一个系统中。当粒子在与其有相互作用的一个场中移动一段距离(需借由一个外力来移动),此粒子移动到这个场的新的位置所需的能量便被储存了。
当然粒子必须借由外力才能保持在新位置上,否则其所处在的场会借由推或者是拉的方式让粒子回到原来的状态。这种借由粒子在力场中改变位置而储存的能量就称为位能(势能)。一个简单的例子就是在重力场中往上提升一个物体到某一高度所需要做的功就是位能(势能)。
参考资料来源:百度百科-能量
为什么能量越低物质越稳定? 要全面
客观真理,无论从那个角度解释都很难.
用化学热力学试试吧,某个物质是由某个化学反应生成的,该物质能量低,是指该生成反应放出的能量多,也就是做功多.
做功越多,则该反应的△G(吉布斯自由能变)越负,由Van't hoff等温方程,反应平衡常数就越大,则其逆反应越难进行,即越难变回越来的状态,也就是越稳定.
但却无法保证该物质进一步发生反应的情况.
以我的理解,这里的稳定并不是我们平时所理解的稳定.
其实,从上面的推理,还有一个结论,就是化学其实很有趣的.
为什么能量越低越稳定?从热力学,动力学角度解释.
能量越低越稳定这句话非常常见,却很不准确.只能用于初学者简单理解,如想真正搞清楚,并在各种情况下都能正确运用,仅靠自己想象是很难的.
首先,句子没有明确的主语,被省去的主体是一个物体或系统(包括反应物和生成物构成的系统),而不是不同的物体或系统间的比较.为简明,以下一个物体或系统均简称为系统.
第二,系统的能量越低越稳定中的能量一词含糊其辞,没有说清到底是什么能量.这里的能量通常是采用吉布斯自由能G,或亥姆霍兹自由能F,但必须同时指出使用条件.准确的说法是:在一定温度和压强下,系统的吉布斯自由能越低越稳定.或一定温度和体积下,系统的亥姆霍兹自由能越低越稳定.如果将这里的能量理解为大家最熟悉的内能,或动能,或其它能量,或若干形式能量的总和,系统的能量越低越稳定这一表述都是错误的.由于G和F都不是客观存在的能量,而是人为定义的抽象能量,因此这句话中的能量一词初学者是很难捉摸的.
化学中常常将等温等压下的放热反应理解为反应后系统能量降低,这里的能量意指焓H,焓也是一种抽象能量.能不能说一定温度和压强下,焓越低越稳定,也就是放热反应一定可以进行呢?这也是一种错误的理解,只能说一定温度和压强下,G越低越稳定,G减小的反应一定可以发生.
由上可见能量必须明确是何种能量,所谓的能量越低越稳定才有意义.而初等化学尤其是中学化学不可能搞得如此复杂,因此才有一般所见的含糊其辞的说法.
以上内容旨在让楼主搞清楚能量越低越稳定这句话的确切含义.以下才可能从热力学角度去进一步理解其原因(熵增加原理在等温等压过程或等温等容过程的应用),否则必然是一笔糊涂账.另外要指出的是,这一命题完全是热力学问题,与动力学无关.
如果楼主是中学生,没有学过G和F的话,建议暂不必深纠,搞清常见的例子就可以了.
如是大学生建议在上文的基础上,仔细阅读教材.如遇困难欢迎进一步提出.
为什么物质的能量越低越稳定?
可以简单的理解:常温下物质一般的存在状态比较稳定,而我们讨论物质的稳定性也是用常温状态做参考的。通常温度低的时候较为接近室温,所以可以认为温度越低物质稳定,而物质能量主要以热量形式存在,故可得出结论:物质的能量越低越稳定。
为什么能量低,稳定性高?
不同能量的粒子间会发生能量交换,它们达到平衡后,它们的数量和能量服从玻尔兹曼分布Ni=N0*e^[-ΔE/(kT)],Ni、N0、ΔE、k、T分别是i能级粒子数、基态能级的粒子数、i能级和基态能级间的能量差、玻尔兹曼常数、热力学温度。当粒子能量越高,即ΔE越大,Ni会越小,即高能态的粒子数越少,在整个体系里观测到的几率也越小,反过来,能量低观测到的几率就大,表现为转变成高能态粒子的几率小,也就是稳定性高