以下情况是不可能的:

这是因为如果焓是正的，熵是负的，公式中温度项前面的负号变成正的。两个正数相加不能为负。将任意数字代入其他条件可以表明它们都是可能的。

以以下条件为例:

然后是吉布斯自由能可以是正的，也可以是负的，取决于焓，熵和温度的大小。(如果焓比熵和温度大得多，那么差将是正的，但如果熵*大于焓，那么差就是负的)

条件1总是为真。条件II永远不会成立，因为如果焓为正而熵为负，吉布斯自由能就不可能为负。如果温度非常高，条件III可能为真(这是当术语占主导地位术语。第四种情况是不可能的，因为系统的吉布斯自由能是(我们被告知这个系统是自发的)。

系统的吉布斯自由能可以用下面的方程求解。

在哪里是吉布斯自由能的变化量，是焓变，温度的单位是开尔文和是熵变。求出我们需要这三个变量。我们没有给定温度;因此，我们不能解出吉布斯自由能。

放能反应表明吉布斯自由能为负。由于吉布斯自由能的变化被定义为生成物的吉布斯自由能-反应物的吉布斯自由能，所以吉布斯自由能的负变化表明生成物的吉布斯自由能低于反应物。如果反应的吉布斯自由能是负的，反应就是自发的;因此，出能反应总是自发的。这是因为反应从不稳定的反应物(高能量)中产生更稳定的产物(低能量)。

焓是化合物中包含的内能的量，而熵是化合物内部无序的量。单质化合物如氢气和氧气的焓为零;因此，水的焓是非零的(与相无关)。熵，或者说无序量，总是气体最高，固体最低。这是因为气体分子分布广泛，因此比固体和液体更无序。氢气的熵比液态水的熵大。

热力学第一定律指出，宇宙的能量总是恒定的，这意味着能量不能被创造或毁灭。系统损失的能量由环境获得，反之亦然;然而，宇宙的总能量总是恒定的。热力学第二定律指出，熵，或宇宙中无序的数量，总是在增加。这表明宇宙总是朝着更无序的状态发展。根据这两条定律，我们可以确定表述一和表述二是假的。请注意，这两个陈述谈论的是系统，而不是整个宇宙。在一个系统中，能量(以焓的形式)和熵可以增加或减少。环境会相应地补偿，以保持宇宙的能量不变，并增加熵。一个系统、环境或宇宙的绝对熵永远不可能是负的，因为不可能有负的无序(这是由于熵的定义; just remember that entropy can never be negative). Note that the change in entropy can, however, be negative.

热力学第三定律指出，在绝对零度下的纯晶体物质的熵为。数学上，该公式表示为:

在哪里玻尔兹曼常数是多少W是系统中气体原子的微观状态数。因为微观状态是用来描述气态原子的，所以必须至少有一个或多个状态。

如果系统只存在一个微态，那么熵为零，并且只能从这一点开始增加。因此，在数学上，任何元素都不可能有负的标准熵。

备注:记住熵变化可以是负的，但是纯化合物的熵不可能是负的。

热力学第一定律指出，对于一个只通过热或功来交换能量的系统:

工作完成了通过因此，这个系统

热力学第一定律指出，对于一个只通过热或功来交换能量的系统:

热量是由系统放出的，所以。类似地，系统做了功，所以

热力学第一定律指出，对于一个只通过热或功来交换能量的系统:

热量吸收因此，是由系统决定的

所以

由系统完成。