HesapHanem

Gibbs Enerjisinden Denge Sabiti Hesaplayıcı

Gibbs serbest enerji değişimini ve sıcaklığı girin.

Nasıl hesaplanır?

ΔG'yi kJ/mol, sıcaklığı kelvin olarak girin. Araç ΔG'yi jule çevirir ve R = 8,314 J/(mol·K) ile ln K = −ΔG ÷ (R × T) hesaplar, ardından K = eln K bulur. Sıcaklık sıfırdan büyük olmalıdır. K dört ondalıkla gösterilir; ancak 0,0001'in altındaki veya 1.000.000 ve üzerindeki değerler 1,0188 × 10⁷ gibi bilimsel gösterime geçer. Sonuç bilgisayarın gösterebileceğinden büyükse (−20000 kJ/mol gibi saçma bir ΔG) sonuç gösterilmez. Kendiliğindenlik satırı yalnızca girdiğiniz ΔG'nin işaretine bakar: negatif Kendiliğinden, pozitif Kendiliğinden değil, tam sıfır Dengede olarak yazılır. K'nin olağan denge sabiti olması için ΔG, o sıcaklıktaki standart serbest enerji değişimi ΔG° olmalıdır; buradaki K boyutsuzdur.

Örnek hesaplama

Bir tepkimenin 298,15 K'de ΔG° değeri −20 kJ/mol. Jül cinsinden −20.000 J/mol eder. R × T = 8,314 × 298,15 = 2.478,8. Böylece ln K = 20.000 ÷ 2.478,8 = 8,0684 ve K = e8,0684 = 3.191,8566 olur. Araç K = 3.191,8566, ln K = 8,0684 ve Kendiliğinden etiketini gösterir. K'nin 1'in çok üzerinde olması, dengede ürünlerin güçlü biçimde baskın olduğu anlamına gelir. Aynı sıcaklıkta +15 kJ/mol'lük pozitif bir ΔG ise ln K = −6,0513 ve K = 0,0024 verirdi.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • ΔG'yi kJ/mol yerine jul cinsinden girmek. −20000 değeri −20.000 kJ olarak okunur, üstel değer taşar ve araç sonuç göstermez; jülü 1000'e bölün.
  • Sıcaklığı °C girmek. Kelvin kullanın: 25 °C, 298,15'tir, 25 değil. 25 girilirse araç anlamsız ama gösterilen 6,1549 × 10⁴¹ değerini verir; 0 veya negatif sıcaklıkta ise sonuç çıkmaz.
  • Standart olmayan koşullardaki ΔG'yi (tepkime bölümü Q ile) girip K beklemek. K = e−ΔG°/RT bağıntısı standart serbest enerji değişimini ister; gerçek ΔG tepkime ilerledikçe değişir.
  • İşareti karıştırmak: negatif ΔG, 1'den büyük K; pozitif ΔG, 1'den küçük K verir. Kendiliğinden değil etiketini hiç gerçekleşmez diye okumak da hatadır; K = 0,0024 yine de az miktarda ürün oluştuğunu gösterir.
  • ΔG'nin sıcaklıkla değişmediğini varsaymak. ΔG, girdiğiniz sıcaklıktaki değer olmalıdır; 25 °C değerini 100 °C'de kullanmak yanlış K verir.

Bu hesaplama hakkında

Bir tepkimenin Gibbs serbest enerji değişimi (ΔG) ve denge sabiti K, ΔG = −RT·ln(K) bağıntısıyla birbirine bağlanan, aynı termodinamiği anlatan iki farklı biçimdir; burada R gaz sabiti, T ise mutlak sıcaklıktır. K için çözülecek şekilde yeniden düzenlendiğinde bu, K = exp(−ΔG / RT) olur — negatif bir ΔG (enerji açığa çıkması) K'nin 1'den büyük olmasına karşılık gelir ve dengede ürünlerin baskın olduğu anlamına gelir; pozitif bir ΔG ise K'nin 1'den küçük olmasına karşılık gelir ve girenlerin baskın olduğunu gösterir.

Bu hesaplayıcı, verilen bir ΔG ve sıcaklıktan K'yi doğrudan hesaplar ve tepkimenin bu koşullar altında kendiliğinden olup olmadığını bildirir. Fizikokimya ve biyokimya derslerinde standart bir hesaplamadır; aynı ilişki, kimyagerlerin tepkime derecesini tahmin etmesinin, biyokimyacıların enzim katalizli dengeleri analiz etmesinin ve proses mühendislerinin bir tepkimeyi çalıştırmadan önce dönüşüm verimini tahmin etmesinin de temelini oluşturur.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    K değeri enerji teriminin üstel bir fonksiyonu olduğundan girdideki küçük değişiklikler sonucu belirgin biçimde etkiler. 298,15 K'de ΔG = −10 kJ/mol için K = 56,4965 çıkarken −11 kJ/mol için 84,5715 çıkıyor; yani yalnızca 1 kJ/mol fark K'yi yaklaşık yarı yarıya artırıyor. ΔG değeriniz yuvarlanmış tablo verilerinden geliyorsa K'nin de bu belirsizliği taşıyacağını unutmayın. Bu aracı hangi tepkimeler ya da sorular için ve hangi sıcaklıklarda kullanıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar