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名詞解釋:　　又稱為功函、赫氏函數、等容位。熱力學的狀態函數之一，有黑目合子自由能（Helmholtz-free energy，符號A）和吉布士自由能（Gibbs-free energy，符號G）兩種。A=U-TS；G=H-TS。式中U是內能，H是焓，S是熵，T是絕對溫度。二者在一定溫度T時對系統的變化而發生的變化為：△A＝△U-T（△S）；△G＝△H-T（△S）。自由能是物理化學之平衡理論上最重要的熱力學函數，可利用此概念來導出很多基本定律。依熱力學第二定律，在恒溫恒容和不做膨脹功以外的其他功時，不可逆過程的自由能一定減少，可逆過程中自由能不變，即△G≦0。自由能增大的過程，由於違反熱力學第二定律，是不可能發生的，實際過程將沿著自由能減少的方向進行，在自由能達到極小時，即達到平衡。用熱力學第二定律還可以證明，在恒溫過程中，自由焓的變化正好等於可逆過程所作最大功的負值。故自由能是判定體系狀態自發變化方向的依據。