Năng lượng Tự do và Cân bằng
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| free energy/friː ˈenədʒi/ | năng lượng tự do |
Liên kết phán quyết với cân bằng
- Năng lượng tự do dự đoán hướng; hằng số $K$ mô tả sự cân bằng.
- Hai ý tưởng này hóa ra có liên kết chặt chẽ.
- Năng lượng tự do âm nghĩa là sản phẩm chiếm ưu thế tại cân bằng.
- Một phương trình liên kết chúng lại cho tốt.
Năng lượng tự do và K
- Mối liên hệ là $\Delta G° = -RT \ln K$.
- Một $\Delta G°$ âm cho ra $K > 1$, nên sản phẩm được ưu tiên.
- Một $\Delta G°$ dương cho ra $K < 1$, nên chất tham gia được ưu tiên.
Một phản ứng với $\Delta G° < 0$ có hằng số cân bằng là...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta G°$ âm ưu tiên sản phẩm, nên $K > 1$.
Phương trình liên kết năng lượng tự do và K là $\Delta G° = -RT \ln$ ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta G° = -RT \ln K$.
Đọc hiểu mối liên hệ
- Thuận lợi ($\Delta G° < 0$) khớp với ưu tiên sản phẩm ($K > 1$).
- Không thuận lợi ($\Delta G° > 0$) khớp với ưu tiên chất tham gia ($K < 1$).
- $\Delta G° = 0$ khớp với $K = 1$.
Nếu $\Delta G° > 0$, thì...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Một $\Delta G°$ dương có nghĩa là chất tham gia chiếm ưu thế, nên $K < 1$.
Nếu $\Delta G° = 0$, thì hằng số cân bằng $K$ bằng...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\ln K = 0$ có nghĩa là $K = 1$.
Bằng 0 tại cân bằng
- Khi phản ứng tiến triển, năng lượng tự do thực tế của nó tiến tới zero.
- Tại cân bằng, $\Delta G = 0$ và phản ứng dừng sự chuyển dịch.
- $\Delta G°$ chuẩn vẫn xác định vị trí của sự cân bằng đó.
Năng lượng tự do và hằng số K
Liên kết dấu của ΔG-điều kiện chuẩn với độ lớn của K.
Tại cân bằng, $\Delta G$ thực tế bằng...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Phản ứng ngừng dịch chuyển khi $\Delta G = 0$.
Một phản ứng có $\Delta G° < 0$. Vậy $K$ lớn hơn hay nhỏ hơn 1?
- Một $\Delta G°$ âm nghĩa là sản phẩm được ưu tiên.
- Số $K > 1$.
$\Delta G°$-điều kiện chuẩn thiết lập $K$, trong khi $\Delta G$ thực tế thay đổi khi phản ứng diễn ra.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Chúng là các đại lượng khác nhau; chỉ có $\Delta G$ thực tế mới đạt đến 0.
$\Delta G°$ (chuẩn) cố định $K$, trong khi $\Delta G$ thực tế thay đổi khi phản ứng tiến triển và chạm zero tại cân bằng -- đừng nhầm lẫn chúng. Một $\Delta G°$ âm có nghĩa là $K > 1$, không phải $K = 0$. Và nhiệt độ trong $\Delta G° = -RT \ln K$ phải tính bằng kelvin.
Năng lượng tự do chuẩn và hằng số cân bằng liên hệ qua $\Delta G° = -RT \ln K$: một giá trị $\Delta G°$ âm dẫn đến $K > 1$ (thiên về sản phẩm), một giá trị dương dẫn đến $K < 1$. Khi phản ứng diễn ra, $\Delta G$ thực tế của nó giảm dần về 0 tại trạng thái cân bằng.