吉布斯自由能在线计算工具

APP说明

自由能指的是在某一个热力学过程中，系统减少的内能中可以转化为对外做功的部分。
自由能(free energy)在物理化学中，按照亥姆霍兹的定容自由能F与吉布斯的定压自由能G的定义。

吉布斯自由能是自由能的一种。吉布斯自由能又叫吉布斯函数，
（英Gibbs free energy,Gibbs energy or Gibbs function;
also known as free enthalpy）是热力学中一个重要的参量，
常用G表示，它的定义是：

\(G = U − TS + pV = H − TS\)

其中U是系统的内能，T是温度，S是熵，p是压强，V是体积，H是焓。

吉布斯自由能的微分形式是：

\(dG = − SdT + Vdp + μdN\)

其中μ是化学势，也就是说每个粒子的平均吉布斯自由能等于化学势。

使用示例

1.选择反应物与生成物

通过下拉菜单选择反应的反应物和生成物：

反应物 A/B/C：点击下拉框，选择参与反应的化学物质
（如示例中“反应物A”选NO3、“反应物B”选H2O；“反应物C”若无则选None）。

生成物 A/B/C：同理，选择反应生成的化学物质
（如示例中“生成物A”选HNO3、“生成物B”选OH；“生成物C”选None）。

2.点击“计算”按钮

选择完所有反应物和生成物后，点击蓝色的“计算”按钮，
工具会自动根据热力学数据（如标准生成吉布斯自由能）计算反应的吉布斯自由能变（ΔG）。

3.查看计算结果

计算完成后，工具会在“吉布斯自由能结果(kcal/mol)”输入框中显示结果
（如示例中输出 17.244 kcal/mol）。

结果含义：该数值表示反应的标准吉布斯自由能变（ΔG°），
单位为大卡每摩尔（kcal/mol）。

若ΔG < 0，反应在标准状态下自发进行；

若ΔG > 0，反应在标准状态下非自发（需外界输入能量）；

若ΔG = 0，反应处于平衡状态。

4.（可选）重置操作

若需重新计算其他反应，可点击“重置”按钮，
清空当前选择并恢复默认状态（反应物/生成物重置为None或初始选项）。

注意事项

当反应物与生成物只有两个化学式时，第三个化学式中选择"None"。