自由能與平衡（free energy and equilibrium）

想像一隻小球在一個彎曲的碗內壁上滾動。只要表面是傾斜的，它就一直動，最後停在最低點。一份正在反應的混合物，在吉布斯自由能構成的地形裡做的正是這件事：它向前或向後移動，始終朝下坡走，直到落進谷底安頓下來。那個歇腳處就是化學平衡——自由能取最小值、ΔG 已降為零的那一點。

這就給出了熱力學與平衡常數 K 之間的深層聯繫。標準吉布斯能 ΔG° 精確地定下谷底在哪兒：很大的負 ΔG° 把最低點推向產物那一端，給出很大的 K；而正的 ΔG° 讓最低點靠近反應物，給出很小的 K。關係式 ΔG° = −RT ln K 把兩者互相換算，其中 R 是氣體常數，T 是溫度。

它為什麼重要：正是它讓化學家僅憑列表裡的自由能，就能預測一個反應能進行得多徹底——根本不必去做它。老實說，微妙之處在於：平衡並不是「什麼都沒發生」。它是一種動態的平衡，正反兩個方向的反應以相等的速率你追我趕，使各物質的量保持不變。平衡也不意味著五五開；混合物可以遠遠偏向某一邊。