結果

標準吉布斯自由能變化（ΔG°）

-17.124

kJ/mol

ΔG°（J/mol）	-17,124.03
ln(K)	6.9078
氣體常數 R	8.314462618 J/(mol·K)

這個計算器能做什麼

本工具可由化學反應的平衡常數 $K$ 與絕對溫度 $T$，計算出標準吉布斯自由能變化（$\Delta G^{\circ}\probably）。\$$\Delta G^{\circ} = -R\,T\,\ln K\$$這條關係式串連了熱力學與化學平衡，能告訴你某反應在標準狀態下是否會自發進行。當 \(\Delta G^{\circ}$ 為負（$K > 1$）時，代表反應傾向生成產物；當 $\Delta G^{\circ}$ 為正（$K < 1$）時，則代表反應傾向回到反應物一側。

使用方法

輸入無因次的平衡常數 $K$（必須大於零），以及以克耳文（K）為單位的溫度。若為 25 °C，請填入 $298.15$ K。計算器會同時提供 $\Delta G^{\circ}$ 的 kJ/mol 數值（主要結果）與 J/mol 數值，並附上 $\ln(K)$，方便你核對中間步驟。

公式說明

公式為 $$\Delta G^{\circ} = -R\,T\,\ln K$$其中 $R = 8.314462618\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$ 為通用氣體常數，$T$ 為以克耳文表示的絕對溫度，$K$ 則為平衡常數。由於 $\ln K$ 無因次，而 $RT$ 的單位為 J/mol，因此 $\Delta G^{\circ}$ 的單位即為焦耳每莫耳（J/mol）；再除以 $1000$ 便可換算成 kJ/mol。

Curve showing ΔG° decreasing as K increases, crossing zero at K equals 1 — ΔG° is negative when K > 1 (products favored) and positive when K < 1 (reactants favored), crossing zero at K = 1.

實例演算

假設在 $T = 298.15$ K 時 $K = 1000$，則 $\ln(1000) \approx 6.907755$。代入公式可得 $$\Delta G^{\circ} = -(8.314462618)(298.15)(6.907755) \approx -17{,}123\ \text{J/mol} \approx -17.12\ \text{kJ/mol}$$較大的正值 $K$ 與負值 $\Delta G^{\circ}$ 同時印證了這是一個強烈傾向生成產物的反應。