【吉布斯自由能公式】吉布斯自由能是热力学中一个非常重要的概念，用于判断化学反应在恒温恒压条件下的自发性。该公式由美国物理化学家约西亚·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）提出，因此得名“吉布斯自由能公式”。
吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）是一个状态函数，表示系统在恒温恒压下能够做非体积功的最大能量。其数学表达式为：
$$
\Delta G = \Delta H - T\Delta S
$$
其中：
- $\Delta G$ 是吉布斯自由能的变化；
- $\Delta H$ 是焓变（系统的热量变化）；
- $T$ 是绝对温度（单位：K）；
- $\Delta S$ 是熵变（系统混乱度的变化）。
当 $\Delta G < 0$ 时，反应在标准条件下是自发进行的；当 $\Delta G = 0$ 时，系统处于平衡状态；当 $\Delta G > 0$ 时，反应是非自发的，需要外界提供能量才能进行。
以下是吉布斯自由能公式的简要总结与关键参数对比：
| 项目 | 内容说明 |
| 公式 | $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ |
| 定义 | 系统在恒温恒压下可做非体积功的最大能量 |
| 应用场景 | 判断化学反应的自发性、计算反应方向 |
| 关键变量 | $\Delta H$（焓变）、$\Delta S$（熵变）、$T$（温度） |
| 自发条件 | $\Delta G < 0$，反应自发；$\Delta G = 0$，平衡；$\Delta G > 0$，非自发 |
| 物理意义 | 表示系统可用能量的减少或增加 |
通过吉布斯自由能公式，可以更直观地分析和预测化学反应的方向与可行性，广泛应用于化学工程、材料科学、生物化学等领域。理解这一公式对于深入掌握热力学原理具有重要意义。
