吉布斯自由能(Gibbs free energy,符号G) 是状态函数。它表示在等温等压条件下,系统能够执行的非体积功。吉布斯自由能的定义是G = U - TS + pV,其中U是系统的内能,T是热力学温度(开尔文温度K),S是熵,p是压强,V是体积。由于U、T、S、p和V都是状态函数,根据状态函数的性质,G也必然是一个状态函数。
状态函数的一个关键特性是,其值只取决于系统的初始状态和最终状态,而与系统在状态变化过程中所经历的具体路径无关。这意味着,无论系统如何从初始状态变化到最终状态,只要这两个状态确定,状态函数的值也就确定了。
因此,吉布斯自由能G作为状态函数,能够描述系统在特定条件下的热力学性质,例如在等温等压条件下系统可能执行的最大有用功。