Gibbs Free Energy Calculator

Predict reaction spontaneity from ΔG = ΔH − T·ΔS; ΔG < 0 means spontaneous at the given temperature.

📐 计算公式

吉布斯自由能判据：ΔG = ΔH − T×ΔS（kJ/mol）；判据：ΔG <0 正向反应自发、ΔG >0 非自发、ΔG = 0 达到平衡。校验：无输入守卫，空值按 0 参与计算。输出：ΔG 保留 3 位小数并标注反应方向。

输入焓变、熵变与温度，求吉布斯自由能变并判断反应方向。

焓变 ΔH (kJ/mol)

熵变 ΔS (kJ/(mol·K))

温度 T (K)

Formula & Standard References

Item	Formula / Note	Source / Standard
Gibbs energy	ΔG = ΔH - T · ΔS	Gibbs JW (1873), A method of geometrical representation of the thermodynamic properties of substances
Spontaneity criterion	ΔG < 0 spontaneous; ΔG = 0 at equilibrium; ΔG > 0 non-spontaneous	IUPAC, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)
Relation to the equilibrium constant	ΔG° = -R · T · ln K	Atkins PW, de Paula J, Physical Chemistry
From formation data	ΔG° = sum nu · ΔG_f°(products) - sum nu · ΔG_f°(reactants)	Atkins PW, de Paula J, Physical Chemistry

📌 计算说明

ΔG = ΔH − TΔS，单位需一致（kJ）。
ΔH=-100, ΔS=0.05, T=298 → ΔG≈-114.9，自发。

📐 Chemical Constants

Constants used on this page and their authoritative sources, for verification and citation

Constant	Value	Unit	Source
Molar gas constant R	8.314462618	J·mol⁻¹·K⁻¹	New SI (derived from exact N_A·k; this page uses 8.314)
Standard-state pressure p°	100 000	Pa	IUPAC definition since 1997 (1 bar; older convention 101 325 Pa)
Standard-state concentration c°	1	mol·L⁻¹	IUPAC defining value (exact)
Celsius scale zero point T_0	273.15	K	SI / ITS-90 defining value (exact)

Note: ΔG < 0 indicates thermodynamic spontaneity (the direction of the reaction) only, not a fast rate; the rate is governed by the activation energy (see the Arrhenius equation).

📚 深度解析：判断反应自发性

💡 常见使用场景

自发性判定：给定 ΔH、ΔS、T 算 ΔG，ΔG<0 为自发。

转变温度：算 ΔG=0 的 T=ΔH/ΔS，判断高温或低温自发区间。

熵驱动反应识别：ΔH>0 但 ΔS>0 时高温自发（如冰融化）。

ΔH=−100 kJ/mol、ΔS=+50 J/mol·K 演练

输入 T=298K，工具输出 ΔG≈−114.9 kJ/mol，判定自发；并提示 T=2000K 为 ΔG=0 转变温度。

❓ 常见问题（FAQ）

ΔG<0 就一定能发生吗？

只代表热力学自发，速率由动力学决定，可能极慢（如金刚石→石墨）。

熵单位用 J 还是 kJ？

ΔH 用 kJ、ΔS 用 J 时 TΔS 差 1000 倍，需统一为同一能量单位。

标准态和实际情况有差吗？

实际浓度/分压用 ΔG=ΔG°+RTlnQ 修正，本工具按给定值直接算。

吉布斯自由能计算器