這個計算器的功能
本工具運用熱力學關係式 Δ 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（Δ 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 Δ G，並告訴你該反應是否能自發進行。
公式解析
方程式
Δ G = - n · F (C/mol) · 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 \ 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，Δ 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。
Δ G = -(2)(96485)(1.10) = -212,267 \ J/mol = -212.27 \ 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。
使用注意事項與精準校對原則（6 大核心守則）
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱（例如小時、天數、金額、百分比），避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成，資料絕不上傳伺服器，嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型，經多重情境交叉核對，數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿，亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算，觀察輸出數據的波動區間，輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用，如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
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）。