04 // موسوعة المعادلات التفاعلية // الكيمياء الفيزيائية وقوانين الغازات والحركية والكيمياء الكهربائيةΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K)
صيغة طاقة جيبس الحرة وثابت الاتزان الكيميائي
المعيار الأساسي في الديناميكا الحرارية الكيميائية لتحديد تلقائية التفاعل وأقصى شغل مفيد وثابت الاتزان عند ثبات الحرارة والضغط.
مرجع المعادلة
المعادلة الأساسية
ΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K)
الصيغ البديلة
K_eq = exp(−ΔG° / (R · T))
T_crossover = ΔH / ΔS
المتغيرات والوحدات
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| dG | Gibbs Free Energy ΔG | kJ/mol |
| dH | Enthalpy Change ΔH | kJ/mol |
| T | Absolute Temperature | K |
| dS | Entropy Change ΔS | J/(mol·K) |
المدخلات والمعاملات
[kJ/mol]
[K]
[J/(mol·K)]
النتيجة المحسوبة (Gibbs Free Energy ΔG)
dG =-32.9576kJ/mol
شرح المعادلة وملاحظاتها
- From the Second Law ΔS_univ = ΔS_sys + ΔS_surr ≥ 0 with ΔS_surr = −ΔH_sys/T at constant P, multiplying by −T yields ΔG = ΔH − TΔS ≤ 0.
- Note unit consistency: ΔH is conventionally tabulated in kJ/mol while ΔS is in J/(mol·K) (divide TΔS by 1,000).
أمثلة محلولة خطوة بخطوة
#1: Haber ammonia synthesis N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ at 298.15 K (ΔH° = −92.2 kJ/mol, ΔS° = −198.7 J/(mol·K)).
ΔH° = −92.2 kJ/molΔS° = −198.7 J/(mol·K)T = 298.15 K
ΔG° = −92.2 − (298.15 × −0.1987) = −92.2 + 59.24
→ ΔG° = −32.96 kJ/mol (Spontaneous at 298 K; crossover at T = 464 K)
#2: Endothermic ice melting at +10 °C (283.15 K) with ΔH_fus = +6.01 kJ/mol and ΔS_fus = +22.0 J/(mol·K).
ΔH = +6.01 kJ/molΔS = +22.0 J/(mol·K)T = 283.15 K
ΔG = 6.01 − (283.15 × 0.0220) = 6.01 − 6.23
→ ΔG = −0.22 kJ/mol (Spontaneous melting above 273.15 K)
هل كانت هذه الأداة مفيدة؟
الأسئلة الشائعة
كيف تعمل أداة صيغة طاقة جيبس الحرة وثابت الاتزان الكيميائي أونلاين؟+
أدخل القيم المعروفة أو حرّك المؤشرات لحساب ومحاكاة صيغة طاقة جيبس الحرة وثابت الاتزان الكيميائي وفق المعادلة ΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K) فوريًا داخل متصفحك. المعيار الأساسي في الديناميكا الحرارية الكيميائية لتحديد تلقائية التفاعل وأقصى شغل مفيد وثابت الاتزان عند ثبات الحرارة والضغط.
هل يمكنني تصدير أو طباعة نتائج صيغة طاقة جيبس الحرة وثابت الاتزان الكيميائي؟+
نعم، تعمل الأداة بالكامل داخل المتصفح وتتيح نسخ النتائج أو طباعة ورقة العمل أو تنزيل مخططات عالية الدقة بصيغة SVG وPNG وCSV.
هل يمكنني مسح البيانات التجريبية في صيغة طاقة جيبس الحرة وثابت الاتزان الكيميائي والبدء من الصفر؟+
نعم، انقر على زر المسح والبدء بصفحة فارغة أعلى الأداة لإدخال أرقامك الخاصة من البداية، أو أعد تحميل المثال التوضيحي في أي وقت.