Selesaikan energi bebas Gibbs ΔG = ΔH − TΔS untuk variabel apa pun, nilai kespontanan, dan hubungkan ΔG° ke konstanta kesetimbangan K.
Satuan: masukkan ΔH dan ΔG dalam kJ/mol tetapi ΔS dalam J/mol·K — ΔS dibagi 1000 secara internal.
Tentang alat ini
Kalkulator Energi Bebas Gibbs adalah alat termodinamika gratis di peramban yang dibangun di atas ΔG = ΔH − T·ΔS. Pilih besaran mana yang akan diselesaikan — ΔG, ΔH, ΔS, suhu T, atau konstanta kesetimbangan K — dan alat ini mengembalikan nilai tersebut beserta putusan kespontanan berdasarkan tanda ΔG.
Perhatikan satuan, yang merupakan sumber kesalahan paling umum: entalpi ΔH dan energi bebas ΔG dimasukkan dalam kJ/mol, tetapi entropi ΔS dimasukkan dalam J/mol·K. Alat ini mengonversi ΔS dengan membaginya dengan 1000, sehingga mengevaluasi ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) dan jawabannya tetap dalam kJ/mol. Menyelesaikan entropi disusun ulang menjadi ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (kembali dalam J/mol·K), dan menyelesaikan suhu memberikan T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.
Semuanya berjalan secara lokal di peramban Anda tanpa unggahan. Konstanta kesetimbangan terhubung melalui energi bebas standar: ΔG° = −R·T·ln K, sehingga K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) dengan R = 8.314 J/mol·K dan ΔG° dalam kJ/mol (dikalikan 1000 agar sesuai dengan joule R). ΔG negatif berarti reaksi spontan (mendukung produk), nol berarti kesetimbangan, dan ΔG positif berarti tidak spontan.
Pertanyaan yang sering diajukan
Mengapa ΔS dalam J tetapi ΔG dan ΔH dalam kJ?
Berdasarkan konvensi, entropi ditabulasikan dalam J/mol·K sementara entalpi dan energi bebas reaksi dalam kJ/mol. Kalkulator menangani ketidaksesuaian ini dengan membagi ΔS dengan 1000 di dalam ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000), sehingga Anda dapat memasukkan masing-masing dalam satuan biasanya.
Bagaimana ΔG menentukan kespontanan?
ΔG negatif menandai proses spontan yang mendukung produk pada kondisi yang diberikan; ΔG = 0 berarti sistem berada pada kesetimbangan; dan ΔG positif berarti reaksi tidak spontan ke arah maju dan lebih disukai ke arah mundur. Kespontanan selalu merujuk pada tanda ΔG, bukan ΔH.
Bagaimana konstanta kesetimbangan K dihitung?
Dari energi bebas standar: ΔG° = −R·T·ln K, disusun ulang menjadi K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K, sehingga ΔG° dalam kJ/mol dikalikan 1000 agar sesuai, dan T harus berupa suhu positif dalam kelvin.
Bisakah suatu reaksi beralih antara spontan dan tidak?
Ya. Karena ΔG = ΔH − TΔS, suhu dapat membalik tanda ketika ΔH dan ΔS memiliki tanda yang sama. Menyelesaikan T pada ΔG = 0 memberikan suhu peralihan T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 di mana kespontanan berubah.