Химия

Свободная энергия и логарифм K

Находит стандартную энергию Гиббса и десятичный логарифм равновесной константы из энтальпии и энтропии.

⚗быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Стандартное изменение энергии Гиббса-10кДж/моль
Десятичный логарифм K1,7411
Формула

Как считается результат

Стандартное изменение энергии Гиббса = enthalpy-temperature*entropy/1000 (кДж/моль); Десятичный логарифм K = (temperature*entropy-enthalpy*1000)/(8.31446261815324*temperature*ln(10))
Пример с тестовыми данными

Стандартная энтальпия реакции: -40 кДж/моль; Стандартная энтропия реакции: -100 Дж/(моль·К); Температура: 300 К

Стандартное изменение энергии Гиббса: -10 кДж/моль; Десятичный логарифм K: 1,741120671
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Находит стандартную энергию Гиббса и десятичный логарифм равновесной константы из энтальпии и энтропии.

Стандартная энергия ΔG°=ΔH°−TΔS°. Связь ΔG°=−RTlnK даёт log₁₀K=−ΔG°/(RTln10); константа записывается как 10 в полученной степени без переполнения экспоненты.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: стандартная энтальпия реакции в кДж/моль; стандартная энтропия реакции в Дж/(моль·К); температура в К.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Энтальпия и энтропия должны описывать одну и ту же записанную реакцию и стандартные состояния. Их изменение с температурой здесь не учитывается; кинетический барьер и скорость реакции этим расчётом не определяются.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

02

Когда модель применима

Энтальпия и энтропия должны описывать одну и ту же записанную реакцию и стандартные состояния. Их изменение с температурой здесь не учитывается; кинетический барьер и скорость реакции этим расчётом не определяются.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Стандартная энтальпия реакции: -40 кДж/моль; Стандартная энтропия реакции: -100 Дж/(моль·К); Температура: 300 К
Вычисление
Стандартная энергия ΔG°=ΔH°−TΔS°. Связь ΔG°=−RTlnK даёт log₁₀K=−ΔG°/(RTln10); константа записывается как 10 в полученной степени без переполнения экспоненты. Стандартное изменение энергии Гиббса: (-40)-(300) × (-100) ÷ 1000 = -10 кДж/моль. Десятичный логарифм K: ((300) × (-100)-(-40) × 1000) ÷ (8.31446261815324 × (300) × ln(10)) = 1,741120671.
Результат
Стандартное изменение энергии Гиббса: -10 кДж/моль; Десятичный логарифм K: 1,741120671

Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

Пример 2
Исходные данные
Стандартная энтальпия реакции: -40 кДж/моль; Стандартная энтропия реакции: -100 Дж/(моль·К); Температура: 400 К
Вычисление
Стандартное изменение энергии Гиббса: (-40)-(400) × (-100) ÷ 1000 = 0 кДж/моль. Десятичный логарифм K: ((400) × (-100)-(-40) × 1000) ÷ (8.31446261815324 × (400) × ln(10)) = 0.
Результат
Стандартное изменение энергии Гиббса: 0 кДж/моль; Десятичный логарифм K: 0

Этот вариант использует другие исходные данные: Температура — 400. Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

Формула и обозначения

Стандартное изменение энергии Гиббса = enthalpy-temperature*entropy/1000 (кДж/моль); Десятичный логарифм K = (temperature*entropy-enthalpy*1000)/(8.31446261815324*temperature*ln(10))

enthalpy — стандартная энтальпия реакции, единица: кДж/моль.

entropy — стандартная энтропия реакции, единица: Дж/(моль·К).

temperature — температура, единица: К.

Стандартная энергия ΔG°=ΔH°−TΔS°. Связь ΔG°=−RTlnK даёт log₁₀K=−ΔG°/(RTln10); константа записывается как 10 в полученной степени без переполнения экспоненты.

Практическое применение

Находит стандартную энергию Гиббса и десятичный логарифм равновесной константы из энтальпии и энтропии. Стандартная энергия ΔG°=ΔH°−TΔS°. Связь ΔG°=−RTlnK даёт log₁₀K=−ΔG°/(RTln10); константа записывается как 10 в полученной степени без переполнения экспоненты.

Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: стандартная энтальпия реакции в кДж/моль; стандартная энтропия реакции в Дж/(моль·К); температура в К.

Энтальпия и энтропия должны описывать одну и ту же записанную реакцию и стандартные состояния. Их изменение с температурой здесь не учитывается; кинетический барьер и скорость реакции этим расчётом не определяются.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: энергия Гиббса и равновесие ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «стандартное изменение энергии гиббса»?+

Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Стандартная энтальпия реакции: -40 кДж/моль; Стандартная энтропия реакции: -100 Дж/(моль·К); Температура: 300 К. Стандартное изменение энергии Гиббса: -10 кДж/моль; Десятичный логарифм K: 1,741120671. Стандартная энергия ΔG°=ΔH°−TΔS°. Связь ΔG°=−RTlnK даёт log₁₀K=−ΔG°/(RTln10); константа записывается как 10 в полученной степени без переполнения экспоненты.

Какие ограничения есть у метода?+

Энтальпия и энтропия должны описывать одну и ту же записанную реакцию и стандартные состояния. Их изменение с температурой здесь не учитывается; кинетический барьер и скорость реакции этим расчётом не определяются.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Отрицательное ΔG° соответствует K>1, но не означает мгновенную реакцию. Направление изменения системы при фактическом составе зависит также от реакционного отношения Q. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Энтальпия и энтропия должны описывать одну и ту же записанную реакцию и стандартные состояния. Их изменение с температурой здесь не учитывается; кинетический барьер и скорость реакции этим расчётом не определяются.