吉布斯自由能计算器

吉布斯自由能（Gibbs free energy）是热力学中的一个重要概念，用于描述热力学系统的稳定性和可逆性。它是由美国化学家吉布斯（J. Willard Gibbs）在19世纪末首次提出并发展起来的。

吉布斯自由能的定义为系统在恒温恒压下的可用能量减去其对环境做功的能量，可以表示为以下公式：

G = H - TS

其中，G是吉布斯自由能，H是焓（enthalpy），T是温度，S是熵（entropy）。吉布斯自由能和焓、温度、熵之间的关系为：

ΔG = ΔH - TΔS

ΔG表示系统的吉布斯自由能变化，ΔH表示系统的焓变化，ΔS表示系统的熵变化。

吉布斯自由能有以下几个重要的特点：

系统的吉布斯自由能取最小值时，系统处于平衡态。当系统处于平衡态时，吉布斯自由能不再改变。
当ΔG < 0时，系统处于稳定状态，有利于反应进行。当ΔG > 0时，系统处于不稳定状态，反应不利进行。
当ΔG = 0时，系统处于平衡态，反应既可进行又可逆转。
吉布斯自由能可以用来判断化学反应的方向性和可逆性。若ΔG < 0，反应是可逆的；若ΔG > 0，反应是不可逆的。
吉布斯自由能在化学反应、相变、化学平衡等方面有广泛的应用。通过计算吉布斯自由能的变化可以判断化学反应是否可逆，以及在不同条件下反应的方向性和稳定性。在热力学和化学工程的研究中，吉布斯自由能是非常重要的一个概念。