ForHosting KIT · العلوم

حاسبة طاقة جيبس غير القياسية

تفاعل قيمة ΔG° فيه −30 كيلوجول لكل مول وحاصل تفاعله 0.1 عند 298.15 كلفن تكون قيمة ΔG الفعلية له −35.70800950243 كيلوجول لكل مول. أدخل ΔG° وQ ودرجة الحرارة لترى تصحيح RT ln(Q) وهل يسير التفاعل كما هو مكتوب. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

Δg°: ‎-30
حاصل التفاعل Q: 0.1
الإبداع: 298.15

تحصل على

Δg: ‎-35.7080095024
ΔG: ‎-35.7080095024
طاقة غيبس: ‎-35.7080095024
ΔG°: ‎-30

نادراً ما تقف التفاعلات الكيميائية عند الحالة القياسية. عندما تجعل الأنشطة أو الضغوط الجزئية حاصل التفاعل Q يختلف عن واحد، فإن تغيّر الطاقة الحرة الذي يقرّر الدفع هو القيمة غير القياسية ΔG يساوي ΔG° زائد R T مضروباً في اللوغاريتم الطبيعي لـ Q. تأخذ هذه القدرة طاقة جيبس حرة قياسية، وحاصل تفاعل موجباً، ودرجة حرارة مطلقة بالكلفن، وتطبّق ثابت الغازات بمحاسبة بالكيلوجول أو الجول، وتعيد تغيّر الطاقة الحرة الفعلي مع تصحيح RT ln(Q) ولوغاريتمات Q وتسمية عفوية حسب الإشارة. يفشل Q الصفري أو السالب بإدخال غير صالح لأن اللوغاريتم غير معرّف. المسار حساب حتمي خالص بلا شبكة ولا نموذج ولا ساعة.

الاستخدام في الصف والحدود العملية

استدعوا حاسبة طاقة جيبس الحرة غير القياسية المجانية في المتصفح لفحوص الواجبات وعروض المحاضرة وتقديرات دفع الاتزان السريعة دون تثبيت حزمة كيمياء حرارية. اقرنوا هذه النقطة النهائية بمساعدات ثابت الاتزان أو الطاقة الحرة القياسية عندما تحصلون أولاً على ΔG° أو K، ثم غذّوا تلك القيم هنا بدرجة حرارة عملية وQ مقاس أو مفترض. تتبع مدخلات المصدر نفس قواعد الاحتفاظ لعناصر تحليل KIT الأخرى، والنتائج آمنة للتثبيت في ثوابت التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل.

لا تحوّل القدرة السيليزيوس إلى كلفن نيابةً عنكم —أضيفوا مئتين وثلاثة وسبعين نقطة خمسة عشر بأنفسكم— ولا تخترع قيماً جدولية مفقودة لـ ΔG° أو أنشطة داخل Q.

حالات الاستخدام

التحقق من الواجبات والامتحانات

يدخل الطلاب ΔG° وQ وT، ويقارنون ΔG المُعاد وحد RT ln(Q) بالعمل اليدوي، ويحصلون على خطأ واضح عندما يكون Q صفراً أو سالباً أو ينقص حقل.

دفاتر المختبر وحاسبات العمليات

تحوّل السكربتات طاقات حرة قياسية مُزوَّدة وحاصلات تفاعل مقاسة إلى قيم ΔG فعلية وأعلام عفوية لموازين الطاقة وعروض التدريس عبر نقطة نهائية مدفوعة مسبقاً مستقرة.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إذا كان Q صفراً أو سالباً؟

اللوغاريتم الطبيعي لـ Q غير معرّف لحاصلات تفاعل صفرية أو غير موجبة.

هل يعني ΔG السالب أن التفاعل عفوي تحت هذه الشروط؟

تغيير Q قد يعكس الإشارة حتى لو بقي ΔG° ثابتاً.

ماذا يحدث عندما تكون قيمة Q واحدًا تمامًا؟

لوغاريتم الواحد صفر، فيختفي التصحيح وتصبح ΔG مساوية تمامًا لقيمة ΔG°. وهذه هي الحالة القياسية نفسها، حيث يكون كل نوع كيميائي عند نشاطه القياسي.

لماذا يجعل حاصل التفاعل الصغير التفاعل أكثر تفضيلًا؟

عندما تكون Q أقل من واحد يكون لوغاريتمها سالبًا، فيخفض الحد RT ln(Q) قيمة ΔG ويصبح التفاعل الأمامي أكثر اندفاعًا من الحالة القياسية. أما Q الأكبر من واحد فتفعل العكس.

هل يمكنني إدخال ΔG° بالجول بدل الكيلوجول؟

نعم. اختر الجول لكل مول وحدةً للطاقة فيصبح ثابت الغازات 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن. وتعمل الحاسبة افتراضيًا بالكيلوجول لكل مول مع R بقيمة 0.008314462618.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"delta_g0":-30,"Q":0.1,"temperature":298.15}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "delta_g0": -30,
    "Q": 0.1,
    "temperature": 298.15
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "delta_g0": -30,
    "Q": 0.1,
    "temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"delta_g0":-30,"Q":0.1,"temperature":298.15}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"delta_g0":-30,"Q":0.1,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-non-standard", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "delta_g0": -30,
  "Q": 0.1,
  "temperature": 298.15
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.gibbs_non_standard",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

كيف تُحسب طاقة جيبس الحرة غير القياسية

تحت درجة حرارة وضغط ثابتين يكون تغيّر الطاقة الحرة اللحظي لتفاعل كما كُتب هو ΔG يساوي ΔG° زائد R T ln(Q)، حيث ΔG° هو تغيّر الطاقة الحرة القياسي عند الحالة القياسية المختارة، وR ثابت الغازات، وT درجة الحرارة المطلقة بالكلفن، وQ حاصل التفاعل بلا أبعاد المبني من أنشطة أو ضغوط جزئية للأنواع الحاضرة. عندما يكون Q واحداً يختفي اللوغاريتم وينهار ΔG إلى ΔG°؛ وعندما يكون Q أصغر من واحد يكون التصحيح سالباً والعملية الأمامية مدفوعة أكثر مما تحت الشروط القياسية؛ وعندما يكون Q أكبر من واحد يكون التصحيح موجباً وسطح الطاقة الحرة أقل مواتاة كما كُتب. قدّموا الحقول الإلزامية delta_g0 لطاقة جيبس القياسية، وQ لحاصل التفاعل، وtemperature بالكلفن (تشمل الأسماء البديلة delta_G0 وdg0 وstandard_gibbs وG0 وquotient وreaction_quotient وT وtemp وtemp_K). energy_unit الاختياري افتراضه kJ/mol بحيث تُؤخذ R حوالي صفر نقطة صفر صفر ثمانية ثلاثة واحد أربعة kJ لكل مول كلفن؛ اضبطوا energy_unit على J/mol عندما يكون جدول ΔG° بالجول وتريدون R بجول SI. تُرفض درجة الحرارة السالبة أو الصفرية، ويفشل أي Q غير موجب بـ invalid_input حتى لا يستلم المستدعون NaN صامتاً من ln لحجة غير موجبة. المدخلات المتطابقة تنتج دائماً نفس JSON لأن المسار حساب خالص.

قراءة الاستجابة: ΔG وRT ln(Q) والتصنيف

عند النجاح تتضمن الاستجابة delta_g والاسم البديل delta_G وgibbs_energy —كلها تساوي الطاقة الحرة غير القياسية المحسوبة— زائد delta_g0 وdelta_G0 وstandard_gibbs التي تعيد الإدخال القياسي بعد تقريب مستقر. يُعاد Q مع ln_Q وlog10_Q حتى تُظهر دفاتر المختبر اللوغاريتمات الطبيعية أو العشرية دون إعادة حساب. temperature وT يعيدان الكلفن؛ وR ثابت الغازات المستخدم بوحدة طاقة الطلب؛ وrt هو R مضروباً في T؛ وrt_ln_q حد التصحيح الكامل المضاف إلى ΔG°. energy_unit وenergy_mode يوثّقان ما إذا طُبّقت محاسبة الكيلوجول أو الجول، وconstants.R_SI_J يسجّل ثابت الغازات SI المستخدم قبل أي مقياس كيلوجول. classification هو spontaneous أو non_spontaneous أو equilibrium حسب إشارة ΔG المُعاد؛ وspontaneous منطقي true فقط عندما تكون تلك الطاقة الحرة سالبة، فلا تحتاج شارات الواجهة منطقاً إضافياً للإشارة. formula تعيد ΔG = ΔG° + RT ln(Q)، وmethod دائماً gibbs_non_standard حتى يتفرع الكود اللاحق دون استشعار الأشكال. استخدموا delta_g وحده عندما تحتاج ورقة حساب رقماً واحداً؛ واستخدموا rt_ln_q عندما يجب أن يفصل تقرير الحد القياسي عن تصحيح التركيز أو الضغط. رسائل التحقق التي تذكر Q غير موجب أو غياب delta_g0 أو Q أو temperature تُسمّي الحقل حتى يسهل إصلاح خلية فارغة.

استخدام API والتسعير ومختبرات الصف والحدود العملية

أرسلوا جسم JSON بالأرقام الإلزامية delta_g0 وQ وtemperature؛ الأسماء البديلة الموثّقة مثل standard_gibbs وreaction_quotient وT مقبولة من المحرك وSDK. استخدموا API المدفوعة مسبقاً عندما تحتاج منصة تدريس أو ورقة عملية أو مساعد فرز مواد أو مولّد منهج عقداً مستقراً تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ وفشل التحقق لا يستهلك الرصيد أبداً بعد رفض المحرك. يمكن لمؤلفي SDK تعيين classification وspontaneous إلى شارات، وعرض delta_g مع energy_unit كعمود عددي أساسي يقارنه الطلاب بالعمل اليدوي.

حالات التكامل

تطبيقات التدريس وتمارين التصحيح الآلي

تولّد أدوات المناهج تمارين طاقة حرة غير قياسية بـ JSON منظم لبطاقات وروباريك وأوراق خطوات دون تضمين قاعدة بيانات كيمياء حرارية كاملة.

أسئلة تقنية

كيف أحسب طاقة جيبس الحرة غير القياسية ΔG؟

أرسلوا JSON مع delta_g0 (ΔG°) وQ (حاصل التفاعل) وtemperature بالكلفن. تتضمن الاستجابة delta_g مساوياً ΔG° زائد RT ln(Q) وحد التصحيح rt_ln_q.

ما وحدات الطاقة التي تستخدمها الحاسبة؟

energy_unit الافتراضي kJ/mol، فيُقاس R إلى kJ/(mol·K). اضبطوا energy_unit على J/mol عندما يكون ΔG° بالجول وتريدون R بجول SI.

هل حاسبة طاقة جيبس الحرة غير القياسية مجانية؟

تعمل أداة المتصفح مجاناً على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقاً بسعر $0.002 لكل بند ناجح؛ وفشل التحقق لا يُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا