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吉布斯能量

吉布斯自由能(Gibbs free energy),也被稱為自由焓或自由能,是化學熱力學中一個重要的熱力學函式,用於判斷過程進行的方向。

吉布斯自由能的定義式為G=U−TS+pV=H−TS,其中U是系統的內能,T是溫度(絕對溫度,K),S是,p是壓強,V是體積,H是焓。吉布斯自由能的變化(ΔG)可以通過公式ΔG=ΔH−TΔS計算,其中ΔH是焓變,T是絕對溫度,ΔS是熵變。當ΔG=0時,系統達到平衡狀態,其自由能達到最小值。

吉布斯自由能的變化可以作為判斷恆溫、恆壓過程中自發與平衡的依據。在化學反應中,如果ΔG<0,则反应可以自发进行,如果ΔG=0,则反应处于平衡状态,如果ΔG>0,則反應不能自發進行。