04 // Cẩm Nang Công Thức Tương Tác // HÓA LÝ, ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ, ĐỘNG HÓA HỌC & ĐIỆN HÓAΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K)
Công Thức Năng Lượng Tự Do Gibbs & Hằng Số Cân Bằng Hóa Học
Tiêu chuẩn nhiệt động lực học cốt lõi cho biết phản ứng hóa học có tự diễn biến hay không cùng mối liên hệ với hằng số cân bằng ở nhiệt độ, áp suất không đổi.
Bảng công thức
Công thức chính
ΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K)
Các dạng suy ra
K_eq = exp(−ΔG° / (R · T))
T_crossover = ΔH / ΔS
Biến số & Đơn vị
| 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) |
Dữ liệu đầu vào & Tham số
[kJ/mol]
[K]
[J/(mol·K)]
Kết quả tính toán (Gibbs Free Energy ΔG)
dG =-32.9576kJ/mol
Ghi chú & Giải thích công thức
- 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).
Ví dụ minh họa có lời giải
#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)
Công cụ này có hữu ích với bạn không?
Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)
Làm thế nào để sử dụng công cụ Công Thức Năng Lượng Tự Do Gibbs & Hằng Số Cân Bằng Hóa Học?+
Nhập các thông số hoặc kéo thanh trượt để tính toán và mô phỏng Công Thức Năng Lượng Tự Do Gibbs & Hằng Số Cân Bằng Hóa Học theo công thức ΔG = ΔH − T · ΔS, ΔG° = −R · T · ln(K) ngay lập tức trên trình duyệt. Tiêu chuẩn nhiệt động lực học cốt lõi cho biết phản ứng hóa học có tự diễn biến hay không cùng mối liên hệ với hằng số cân bằng ở nhiệt độ, áp suất không đổi.
Tôi có thể tải xuống biểu đồ hoặc kết quả từ Công Thức Năng Lượng Tự Do Gibbs & Hằng Số Cân Bằng Hóa Học không?+
Có! Công cụ hỗ trợ tải file SVG, PNG sắc nét, sao chép CSV hoặc in phiếu bài tập ngay lập tức.
Tôi có thể xóa dữ liệu mẫu trong Công Thức Năng Lượng Tự Do Gibbs & Hằng Số Cân Bằng Hóa Học để nhập mới từ đầu không?+
Có. Nhấn nút xóa trống ở đầu công cụ để bắt đầu với bảng trống hoàn toàn, hoặc tải lại dữ liệu mẫu bất cứ lúc nào.