Calculateur d'énergie libre de Gibbs (ΔG = ΔH − TΔS)
Résolvez l'énergie libre de Gibbs ΔG = ΔH − TΔS pour toute variable, évaluez la spontanéité et reliez ΔG° à la constante d'équilibre K.
Unités : saisissez ΔH et ΔG en kJ/mol mais ΔS en J/mol·K — ΔS est divisé par 1000 en interne.
À propos de cet outil
Le calculateur d'énergie libre de Gibbs est un outil de thermodynamique gratuit et dans le navigateur fondé sur ΔG = ΔH − T·ΔS. Choisissez la grandeur à résoudre — ΔG, ΔH, ΔS, la température T ou la constante d'équilibre K — et il renvoie cette valeur avec un verdict de spontanéité fondé sur le signe de ΔG.
Attention aux unités, source d'erreur la plus fréquente : l'enthalpie ΔH et l'énergie libre ΔG se saisissent en kJ/mol, mais l'entropie ΔS se saisit en J/mol·K. L'outil convertit ΔS en divisant par 1000, il évalue donc ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) et la réponse reste en kJ/mol. Résoudre pour l'entropie se réarrange en ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (de nouveau en J/mol·K), et résoudre pour la température donne T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.
Tout s'exécute localement dans votre navigateur, sans téléversement. La constante d'équilibre est reliée par l'énergie libre standard : ΔG° = −R·T·ln K, donc K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) avec R = 8.314 J/mol·K et ΔG° en kJ/mol (multiplié par 1000 pour correspondre aux joules de R). Un ΔG négatif signifie une réaction spontanée (favorisant les produits), zéro signifie l'équilibre, et un ΔG positif signifie une réaction non spontanée.
Foire aux questions
Pourquoi ΔS est-il en J mais ΔG et ΔH en kJ ?
Par convention, les entropies sont tabulées en J/mol·K tandis que les enthalpies et énergies libres de réaction sont en kJ/mol. Le calculateur gère cet écart en divisant ΔS par 1000 dans ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000), vous pouvez donc saisir chacune dans son unité habituelle.
Comment ΔG détermine-t-il la spontanéité ?
Un ΔG négatif marque un processus spontané, favorisant les produits dans les conditions données ; ΔG = 0 signifie que le système est à l'équilibre ; et un ΔG positif signifie que la réaction est non spontanée dans le sens direct et favorisée en sens inverse. La spontanéité se réfère toujours au signe de ΔG, pas de ΔH.
Comment la constante d'équilibre K est-elle calculée ?
À partir de l'énergie libre standard : ΔG° = −R·T·ln K, réarrangée en K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K, donc ΔG° en kJ/mol est multiplié par 1000 pour correspondre, et T doit être une température positive en kelvin.
Une réaction peut-elle basculer entre spontanée et non spontanée ?
Oui. Comme ΔG = ΔH − TΔS, la température peut inverser le signe lorsque ΔH et ΔS ont le même signe. Résoudre pour T à ΔG = 0 donne la température de transition T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 où la spontanéité change.