طاقة غيبس الحرة Calculator

Formula first

Overview

تُحدد طاقة غيبس الحرة أقصى كمية من الشغل غير التوسعي الذي يمكن استخلاصه من نظام مغلق ديناميكياً حرارياً عند ضغط ودرجة حرارة ثابتين. وهي بمثابة معيار حاسم للتلقائية، حيث تشير القيمة السالبة إلى أن التفاعل سيحدث دون إدخال طاقة خارجية من خلال موازنة المحتوى الحراري والإنتروبيا.

Symbols

Variables

$\Delta$ H = Enthalpy Change, $\Delta$ S = Entropy Change, T = Temperature, $\Delta$ G = Gibbs Free Energy

Apply it well

When To Use

When to use: استخدم هذه المعادلة للتنبؤ بتلقائية التفاعلات الكيميائية أو التغيرات الطورية تحت ظروف درجة حرارة وضغط ثابتين. وهي مفيدة بشكل خاص عند تحديد درجة الحرارة التي ينتقل عندها التفاعل من كونه غير تلقائي إلى تلقائي.

Why it matters: هذه الصيغة هي أساس علم الطاقة الكيميائية، مما يسمح للعلماء بحساب ثوابت الاتزان وتصميم العمليات الكيميائية الصناعية. في علم الأحياء، تشرح كيف تربط الخلايا التفاعلات غير المفضلة مع التفاعلات المفضلة لدفع مسارات الأيض الحيوية.

Avoid these traps

Common Mistakes

• خلط كيلوجول وجول
• استخدام درجة مئوية بدلاً من كلفن.

One free problem

Practice Problem

لتفاعل ΔH = -180 كيلوجول/مول و ΔS = -0.15 كيلوجول/(مول·كلفن). احسب ΔG عند T = 500 كلفن. هل التفاعل تلقائي عند درجة الحرارة هذه؟

Hint: ΔG = ΔH - TΔS. حافظ على جميع الوحدات بوحدة كيلوجول/مول.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Atkins' Physical Chemistry
2. IUPAC Gold Book: Gibbs energy
3. Wikipedia: Gibbs free energy
4. IUPAC Gold Book: Enthalpy
5. IUPAC Gold Book: Entropy
6. Callen, Herbert B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics
7. Callen's Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics
8. IUPAC Gold Book: Gibbs Free Energy