$\Delta G$ એ ઉપયોગી કાર્ય કરવા માટે ઉપલબ્ધ ચોખ્ખી ઉર્જા છે અને તેથી તે "મુક્ત ઉર્જા" નું માપ છે. ગાણિતિક રીતે દર્શાવો કે $\Delta G$ એ મુક્ત ઉર્જાનું માપ છે. $\Delta G$ નો એકમ શોધો. જો કોઈ પ્રક્રિયામાં એન્થાલ્પી ફેરફાર ધન અને એન્ટ્રોપી ફેરફાર ધન હોય,તો પ્રક્રિયા કઈ સ્થિતિમાં સ્વયંભૂ (spontaneous) થશે?

(N/A) ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા એ સિસ્ટમની એવી થર્મોડાયનેમિક રાશિ છે,જેની પ્રક્રિયા દરમિયાન થતો ઘટાડો એ સિસ્ટમમાંથી મેળવી શકાય તેવા મહત્તમ ઉપયોગી કાર્ય જેટલો હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આ પરિણામ નીચે મુજબ મેળવી શકાય છે:
સિસ્ટમ દ્વારા શોષાયેલી ઉષ્મા $q$,તેની આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U$ અને સિસ્ટમ દ્વારા થયેલા કાર્ય વચ્ચેનો સંબંધ થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$q = \Delta U + W_{\text{expansion}} + W_{\text{non-expansion}}$ $(i)$
અચળ દબાણે,વિસ્તરણ કાર્ય $p \Delta V$ છે. કારણ કે $\Delta H = \Delta U + p \Delta V$,તેથી:
$q = \Delta H + W_{\text{non-expansion}}$ $(ii)$
અચળ તાપમાન $T$ પર પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે,$\Delta S = \frac{q_{\text{rev}}}{T}$,તેથી $q_{\text{rev}} = T \Delta S$ $(iii)$
$(iii)$ ને $(ii)$ માં મૂકતા:
$T \Delta S = \Delta H + W_{\text{non-expansion}}$
$\Delta H - T \Delta S = -W_{\text{non-expansion}}$ $(iv)$
કારણ કે $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$,તેથી સમીકરણ $(iv)$ બને છે:
$\Delta G = -W_{\text{non-expansion}}$ $(v)$
આમ,$-\Delta G$ એ સિસ્ટમમાંથી મેળવી શકાય તેવું મહત્તમ ઉપયોગી કાર્ય (બિન-વિસ્તરણ કાર્ય) દર્શાવે છે.
$\Delta G$ નો એકમ ઉર્જા જેવો જ છે,જે જ્યુલ $(J)$ અથવા કિલોજ્યુલ $(kJ)$ છે.
ધન $\Delta H$ અને ધન $\Delta S$ ધરાવતી પ્રક્રિયા માટે,સ્વયંભૂતાની શરત $(\Delta G < 0)$ છે:
$\Delta H - T \Delta S < 0$
$T \Delta S > \Delta H$
$T > \frac{\Delta H}{\Delta S}$
આમ,પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાને સ્વયંભૂ બને છે.