這個計算器的功能
本工具運用熱力學關係式 \(\Delta G = -nFE\)，由電化學反應的電池電位（cell potential）計算其標準吉布斯自由能變化（\(\Delta G\)）。它把電化學與熱力學連結起來，讓你判斷一個氧化還原反應是否能自發進行，以及它能對外做出多少有用的電功。此關係式具有普遍性，適用於任何原電池（galvanic cell）或電解池（electrolytic cell）。
使用方法
請輸入三個數值：n，即平衡半反應中轉移的電子莫耳數；E，以伏特（V）表示的電池電位（標準條件下請使用標準電位 E°）；以及 F，法拉第常數，其值為每莫耳電子 96,485 庫侖（可直接沿用預設值）。計算器會同時以焦耳（J）和千焦耳每莫耳（kJ/mol）回傳 \(\Delta G\)，並告訴你該反應是否能自發進行。
公式解析
方程式 $$\Delta G = -\,\text{n} \cdot \text{F (C/mol)} \cdot \text{E (V)}$$ 來自於把電池所能做的最大電功（\(w = -nFE\)）與吉布斯自由能變化劃上等號。式中 \(F = 96{,}485 \ \text{C/mol}\) 負責把電子莫耳數與電壓換算成焦耳，因為 1 伏特乘以 1 庫侖恰好等於 1 焦耳。當電池電位為正值時，\(\Delta G\) 為負值，代表反應能自發進行（屬放能反應）。
範例演算
以丹尼爾電池（Daniell cell，鋅／銅）為例，E° = 1.10 V，轉移電子數 \(n = 2\)。$$\Delta G = -(2)(96485)(1.10) = -212{,}267 \ \text{J/mol} = -212.27 \ \text{kJ/mol}$$如此大的負值證實此電池反應具有強烈的自發性，這也與電池能輸出可用電壓的事實一致。
常見問題
為什麼 E 為正值時 \(\Delta G\) 卻是負的？ \(\Delta G = -nFE\) 中的負號代表正的電位會對應到負的（有利的）自由能變化。
F 應該用哪個數值？ 標準法拉第常數為 96,485 C/mol，有些教科書會四捨五入取 96,500。
E 可以是負值嗎？ 可以。負的電池電位會得到正的 \(\Delta G\)，代表反應無法自發進行，必須額外輸入能量（例如電解過程）。
