热力学自由能（英语：Thermodynamic free energy）是指一个热力学系统的能量中可以用来对外做功的部分，是热力学态函数。自由能可以作为一个热力学过程能否自发进行的判据。 对限定条件不同的热力学过程，热力学自由能有不同表达形式。最常见的有吉布斯自由能G和亥姆霍兹自由能A（或F）。等温等容过程用亥姆霍兹自由能...

亥姆霍兹自由能（英語：Helmholtz free energy，在物理学中也常直接简称为自由能），是一个重要的热力学参数，常用F或A表示，它的定义是： F = U − T S {\displaystyle F=U-TS} 其中U是系统的内能，T是温度，S是熵。 自由能的微分形式是： d F = −...

在热力学裏，吉布斯能（英語：Gibbs Free Energy），又称吉布斯自由能、吉布斯函数、自由焓，常用英文字母 G {\displaystyle G} 標記。吉布斯能是國際化學聯會建議採用的名稱。吉布斯能是描述系統的熱力性質的一種熱力勢，定義為 G   = d e f   U − T S + p...

能、熵、壓強等），描述各物理量之間的關係。热力学描述數量非常多的微觀粒子的平均行為，其定律可以用統計力學推導而得。 熱力學可以總結為四條定律： 熱力學第零定律定義了温度這一物理量，指出了相互接觸的两个系統，熱流的方向。 熱力學第一定律指出内能這一物理量的存在，並且與系統整體運動的動能...

氧化物自由能图，又称埃林汉姆图(英語：Ellingham diagram)，是一种在热力学中用于说明物质稳定性对温度的依赖性的图表。这种分析通常被用于评估还原金属氧化物和硫化物的难易程度。这种图表是由英国物理化学家哈罗德·埃林汉姆（英语：Harold Ellingham）于1944年最先制作，故得名...

热力学平衡，简称热平衡，指一个热力学系统在没有外界影响的条件下，系统各部分的宏观属性（如物质的量、能量、体积等）在长时间内不发生任何变化的状态。 熱平衡是熱力學中的一個公理性概念，也是基本實驗定律，其重要意義在於它是科學定義溫度概念的基礎，是用溫度計測量溫度的依據。 在熱力學中，溫度、內能、熵是三個基本的狀態函數：...

热力学第三定律最初只是由实验結果所歸納而出的经验定律。但随着统计力学的发展，这個定律得到了各種解釋。 这個定律有适用条件的限制，雖然其应用范围不如热力学第一、第二定律广泛，但對很多學科有着重要意义——特别是在物理化学领域。 热力学第三定律是由瓦尔特·能斯特归纳得出，因此常被称为「能斯特定理」或「能斯特假定」。...

热力学系統中的熱力學性質推導出相對簡單的數學，由此勾略出化學熱力學的數學架構。 由此可知，化學熱力學不僅是基於熱力學第一和第二定律發展而成，還加入一些數學函數以及其他理論概念，因而成為一種可以解答各種不同問題的工具。 公元1865年，德國物理學家克勞修斯在他的著作《熱...

热力学第二定律（英語：second law of thermodynamics）是热力学的四条基本定律之一，表述热力学过程的不可逆性——孤立系统自發地朝著熱力學平衡方向──最大熵狀態──演化，同样地，第二类永动机永不可能实现。 這一定律的歷史可追溯至尼古拉·卡诺对于热机效率的研究，及其于1824年提...

能或二者同时可以传递，通常取决于其边界的性质。 开放系统是能与其环境传递能量和物质的热力学系统。它的边界的一部分同时允许其与环境进行物质的传递的性质称为「全透性」。 力学孤立系统是指不与其环境传递物质或机械能，但能传递热量的热力学系统。对于一个简单系统，力学孤立等价于其体积固定。系统中发生的过程被称为等容过程。...

热力学基本关系可將一熱平衡封閉系統中的內能無窮小變化，表示為以下熵及體積的無窮小變化： d U = T d S − P d V {\displaystyle dU=TdS-PdV\,} 其中 U為內能 T為絕對溫度 S為熵 P為壓力 V為體積 熱力學第一定律可用下式來表示： d U = δ Q +...