Энергия Гиббса и ее изменение в ходе химических реакций
С точки зрения термодинамики в химических процессах появляются две тенденции:
· стремление к образованию связей между частицами, к возникновению более сложных агрегатов, сопровождающееся понижением энергии системы, снижением энтальпии;
· стремление к беспорядочному расположению частиц, их разъединению, характеризуемое увеличением энтропии.
Каждая их этих противоположных тенденций, количественно выражаемая значениями ΔH и ΔS, зависит от природы веществ и условий протекания процесса (температура, давление, соотношение между реагентами и др.).
В условиях постоянных давления и температуры, функцией, сопоставляющей эти тенденции, является энергия Гиббса или изобарно-изотермический потенциал, измеряется в кДж/моль:
.
· Стандартное изменение энергии Гиббса химической реакции равно разности между суммами изменения энергии Гиббса образования продуктов и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:
DG0 простых веществ равно нулю.
Изменение энергии Гиббса характеризует возможность и направление самопроизвольного протекания процессов:
· 
> 0 – реакция может самопроизвольно протекать в обратном направлении;
· < 0 – реакция может самопроизвольно протекать в прямом направлении;
· = 0 – система находится в состоянии равновесия.
Если пренебречь зависимостями DН и DS от температуры и считать их постоянными, можно рассчитать 
при нестандартной температуре. Исходя из этого можно рассчитать температуру, при которой устанавливается состояние равновесия:
Если в ходе расчетов значение температуры установления состояния равновесия имеет отрицательное значение (по шкале Кельвина), можно сделать вывод, что состояние равновесия в системе недостижимо, реакция во всем температурном интервале может самопроизвольно протекать либо в прямом, либо в обратном направлении.
Проанализируем зависимость 
. Если пренебречь зависимостями величин DH и DS от температуры, то 
является уравнением прямой. Возможны четыре варианта расположения прямой по отношению к осям координат в зависимости от знаков DH и DS (рис. 1).
Рис. 1. График зависимости 
от температуры
1. DH < 0, DS < 0. Прямые реакции термодинамически возможны (DGХ.Р < 0) при температурах до Т/, при температурах свыше Т/ (DGХ.Р > 0) возможны обратные реакции.
2. DH > 0, DS > 0. Прямые реакции термодинамически возможны (DGХ.Р < 0) при температурах свыше Т/, при температурах до Т/ возможны обратные реакции.
3. DH > 0, DS < 0. Во всем диапазоне температур значение DGХ.Р > 0, т.е. прямые реакции термодинамически невозможны при любых температурах.
4. DH < 0, DS > 0. Во всем диапазоне температур значение DGХ.Р < 0, т.е. прямые реакции термодинамически возможны при любых температурах.