在高中化学中,G(吉布斯自由能)的计算通常涉及到化学反应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)。
吉布斯自由能的变化(ΔG)可以通过以下公式计算:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔH是反应的焓变(单位:焦耳/摩尔),T是绝对温度(单位:开尔文),ΔS是反应的熵变(单位:焦耳/摩尔·开尔文)。需要注意的是,这个公式只适用于等温等压下的封闭系统。在实际应用中,我们需要知道特定反应的标准摩尔焓变(ΔH°)和标准摩尔熵变(ΔS°),以及反应的温度。标准摩尔焓变和熵变可以从化学手册或数据库中获得。例如,假设我们有一个反应A → B,其标准摩尔焓变ΔH°为-100 kJ/mol,标准摩尔熵变ΔS°为100 J/(mol·K),在298 K下进行反应。那么,我们可以计算出该反应的ΔG如下:ΔG = (-100 kJ/mol) - (298 K)(100 J/(mol·K)) = -100 kJ/mol - 29800 J/mol = -102980 J/mol ≈ -103 kJ/mol如果ΔG为负值,则反应自发进行;如果ΔG为零,则反应处于平衡状态;如果ΔG为正值,则反应不能自发进行。