吉布斯能量最小化

吉布斯能量（Gibbs energy）是熱力學中的一個重要概念，用於描述一個封閉系統的熱力學能。吉布斯能最小化是化學平衡中的一個重要原則，它表明在一個封閉系統中，吉布斯能達到最小值時，系統處於平衡狀態。

吉布斯能（Gibbs free energy, G）的定義為：

[ G = H - TS ]

其中，H是焓（enthalpy），T是絕對溫度，S是熵（entropy）。

在化學平衡中，吉布斯能最小化的原則可以表述為：

1. 對於一個給定的化學反應，當反應達到平衡時，體系的吉布斯能達到最小值。
2. 對於一個給定的化學反應，如果反應物的吉布斯能小於生成物的吉布斯能，則反應自發進行，直到達到平衡。
3. 對於一個給定的化學反應，如果反應物的吉布斯能大於生成物的吉布斯能，則反應非自發進行。

在實際套用中，可以通過計算反應的吉布斯能變（ΔG）來判斷反應的自發性。如果ΔG < 0，反應自發進行；如果ΔG > 0，反應非自發進行；如果ΔG = 0，反應達到平衡。

需要注意的是，吉布斯能最小化原則是在恆溫恆壓條件下成立的。在不同的條件下，熱力學平衡的判據可能會有所不同。