这个计算器能做什么
本工具利用热力学关系式 \(\Delta G = -nFE\)，根据电化学反应的电池电势计算标准吉布斯自由能变化（ΔG）。它把电化学与热力学联系起来，告诉你一个氧化还原反应是否能够自发进行，以及它能输出多少有用的电功。这一关系具有普适性，适用于任何原电池或电解池。
如何使用
输入三个数值：n，即配平的半反应中转移的电子摩尔数；E，以伏特（V）为单位的电池电势（标准条件下请使用标准电极电势 E°）；以及 F，法拉第常数，其值为每摩尔电子 96,485 库仑（可保留默认值）。计算器会同时给出以焦耳和千焦每摩尔为单位的 ΔG，并说明该反应是否自发进行。
公式详解
方程 $$\Delta G = -\text{n} \cdot \text{F (C/mol)} \cdot \text{E (V)}$$ 来源于将电池所能做的最大电功（\(w = -nFE\)）与吉布斯自由能变化相等。其中 \(F = 96{,}485\ \text{C/mol}\)，用于把电子摩尔数与电压换算成焦耳——因为 1 伏特乘以 1 库仑恰好等于 1 焦耳。正的电池电势对应负的 ΔG，表示反应可自发进行（放出能量）。
实例演算
以丹尼尔电池（Zn/Cu）为例，E° = 1.10 V，转移电子数 n = 2。则 $$\Delta G = -(2)(96485)(1.10) = -212{,}267\ \text{J/mol} = -212.27\ \text{kJ/mol}$$ 这个很大的负值证实该电池反应能够强烈地自发进行，与电池能输出可用电压的事实一致。
常见问题
为什么 E 为正时 ΔG 反而为负？ \(\Delta G = -nFE\) 中的负号意味着正的电势对应负的（有利的）自由能变化。
F 应该取什么值？ 标准法拉第常数为 96,485 C/mol。有些教科书会把它取整为 96,500。
E 可以是负值吗？ 可以。负的电池电势会得到正的 ΔG，表示反应不能自发进行，需要外界输入能量（例如电解过程）。
