吉布斯自由能

在恒温恒压条件下，封闭系统的吉布斯自由能：ΔG＝ΔH－TΔS。这一公式称为吉布斯等温方程式，是化学上最重要和最有用的公式之一。ΔG可作为反应或过程自发性的衡量标准：ΔG＜0时，过程为自发过程；ΔG＞0时，过程为非自发过程；ΔG＝0时，处于平衡状态。

ΔG的符号和大小不但取决于ΔH和ΔS的符号和大小，也与温度密切相关，可能出现下表所示的四种情况。

ΔH、ΔS及T对反应自发性的影响

从上表可以看出，类型Ⅰ的反应，ΔH为负值，ΔS为正值，即为焓减熵增的反应，不论温度多高，ΔG总是小于零，是负值，因此反应是自发的。类型Ⅱ的反应ΔH为正值，ΔS为负值，即为焓增熵减的反应，无论温度多高，ΔG总是大于零，因而反应总是不自发的。这两类反应中，焓效应和熵效应对ΔG的贡献（影响）是互相加强的，方向是一致的，因此温度因素不能改变ΔG的符号。类型Ⅲ和类型Ⅳ的反应，由于焓效应和熵效应对ΔG作出方向不同的贡献（影响），一般说来，低温焓效应影响为主，髙温熵效应影响为主，而温度影响的大小要看ΔH、ΔS的具体情况而定。

需要注意的是，一个体系的熵不能永远增加，最终会达到一个最大的无序状态，此时，体系呈现有确定的（不变的）性质，尽管分子水平上的变化仍在发生。我们讲的化学体系，当它具有不变的可观察的性质，就处在平衡状态，所以当一个体系ΔG＝0时，即处于平衡状态。