UTILS.
الخصوصية افتراضيًا
🔥

حاسبة طاقة جيبس الحرة (ΔG = ΔH − TΔS)

احلّ طاقة جيبس الحرة ΔG = ΔH − TΔS لأي متغير، واحكم على التلقائية، واربط ΔG° بثابت الاتزان K.

ملفاتك تبقى على هذا الجهاز

تُعالَج الملفات في متصفحك ولا تُرفع أبدًا. يُنزّل الموقع الشيفرة والموارد اللازمة لتشغيل الأدوات. بلا حسابات أو تتبّع.

استخدم التنزيل لحفظ هذه الأداة كملف HTML واحد للعمل دون اتصال.

الخصوصية →

الوحدات: أدخل ΔH و ΔG بـ kJ/mol لكن ΔS بـ J/mol·K — تُقسم ΔS على 1000 داخليًا.

حول هذه الأداة

حاسبة طاقة جيبس الحرة هي أداة ديناميكا حرارية مجانية تعمل داخل المتصفح مبنية على ΔG = ΔH − T·ΔS. اختر أي كمية تحل من أجلها — ΔG، أو ΔH، أو ΔS، أو درجة الحرارة T، أو ثابت الاتزان K — وتعيد تلك القيمة مع حكم على التلقائية مبني على إشارة ΔG.

انتبه للوحدات، وهي أكثر مصادر الخطأ شيوعًا: يُدخل الإنثالبي ΔH والطاقة الحرة ΔG بـ kJ/mol، لكن الإنتروبيا ΔS تُدخل بـ J/mol·K. تحوّل الأداة ΔS بقسمتها على 1000، فتقيّم ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) وتبقى الإجابة بـ kJ/mol. الحل من أجل الإنتروبيا يعيد الترتيب إلى ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (بالعودة إلى J/mol·K)، والحل من أجل درجة الحرارة يعطي T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.

يعمل كل شيء محليًا داخل متصفحك دون رفع. يرتبط ثابت الاتزان عبر الطاقة الحرة القياسية: ΔG° = −R·T·ln K، فـ K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) مع R = 8.314 J/mol·K و ΔG° بـ kJ/mol (مضروبة في 1000 لتطابق جولات R). ΔG سالبة تعني تفاعلًا تلقائيًا (يفضّل النواتج)، والصفر يعني اتزانًا، و ΔG موجبة تعني تفاعلًا غير تلقائي.

الأسئلة الشائعة

لماذا ΔS بـ J بينما ΔG و ΔH بـ kJ؟
بحسب العرف تُجدول الإنتروبيات بـ J/mol·K بينما تكون إنثالبيات التفاعل وطاقاته الحرة بـ kJ/mol. تعالج الحاسبة عدم التطابق بقسمة ΔS على 1000 داخل ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000)، فيمكنك إدخال كلٍّ بوحدته المعتادة.
كيف تحدد ΔG التلقائية؟
ΔG سالبة تشير إلى عملية تلقائية تفضّل النواتج تحت الظروف المعطاة؛ و ΔG = 0 يعني أن النظام في حالة اتزان؛ و ΔG موجبة تعني أن التفاعل غير تلقائي أمامًا ومفضّل عكسيًا. تشير التلقائية دائمًا إلى إشارة ΔG، لا ΔH.
كيف يُحسب ثابت الاتزان K؟
من الطاقة الحرة القياسية: ΔG° = −R·T·ln K، معاد ترتيبها إلى K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K، فـ ΔG° بـ kJ/mol تُضرب في 1000 للتطابق، ويجب أن تكون T درجة حرارة موجبة بالكلفن.
هل يمكن أن يتبدّل تفاعل بين تلقائي وغير تلقائي؟
نعم. لأن ΔG = ΔH − TΔS، يمكن لدرجة الحرارة أن تقلب الإشارة عندما يكون لـ ΔH و ΔS الإشارة نفسها. الحل من أجل T عند ΔG = 0 يعطي درجة حرارة العبور T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 حيث تتغير التلقائية.

المزيد من الأدوات