【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是否能够自发进行。该公式由美国物理化学家约西亚·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）提出，广泛应用于化学、材料科学和生物化学等领域。
吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）的定义为：
$$
\Delta G = \Delta H - T\Delta S
$$
其中：
- $\Delta G$ 表示吉布斯自由能的变化；
- $\Delta H$ 表示焓变，即系统吸收或释放的热量；
- $T$ 是温度（单位：开尔文，K）；
- $\Delta S$ 是熵变，表示系统的混乱程度变化。
根据$\Delta G$的正负值，可以判断反应是否自发：
- 若$\Delta G < 0$，反应是自发的；
- 若$\Delta G > 0$，反应是非自发的；
- 若$\Delta G = 0$，系统处于平衡状态。
吉布斯自由能公式总结表
| 项目 | 内容 |
| 公式 | $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ |
| 提出者 | 约西亚·吉布斯（Josiah Willard Gibbs） |
| 应用领域 | 化学、材料科学、生物化学等 |
| 变量含义 | $\Delta G$：吉布斯自由能变化；$\Delta H$：焓变；$T$：温度；$\Delta S$：熵变 |
| 判断标准 | $\Delta G < 0$：自发；$\Delta G > 0$：非自发；$\Delta G = 0$：平衡 |
| 恒定条件 | 恒温、恒压 |
| 实际意义 | 判断化学反应的方向和可行性 |
通过吉布斯自由能公式，科学家可以预测不同条件下反应的可行性，从而优化实验设计和工业生产流程。这一理论不仅推动了热力学的发展，也在现代科技中发挥着不可替代的作用。
