ForHosting KIT · Ciencia

Calculadora de energía libre de Gibbs no estándar

Una reacción con ΔG° de −30 kJ/mol y un cociente de reacción de 0,1 a 298,15 K tiene un ΔG real de −35,70800950243 kJ/mol. Indique ΔG°, Q y la temperatura para ver la corrección RT ln(Q) y si la reacción avanza tal como está escrita. Gratis en su navegador.

  • Gratis
  • Funciona en su navegador
  • Sin registro
  • Sus datos no salen de su equipo
Úselo desde WebAPIEmailTelegramApp pronto
Si escribe
Δg°
-30
Cociente de reacción Q
0,1
Creatividad
298,15
Obtiene
Δg
-35,7080095024
ΔG
-35,7080095024
Energía de Gibbs
-35,7080095024
ΔG°
-30

Las reacciones químicas rara vez se sitúan en el estado estándar. Cuando las actividades o las presiones parciales hacen que el cociente de reacción Q difiera de uno, el cambio de energía libre que decide el impulso es el valor no estándar ΔG igual a ΔG° más R T por el logaritmo natural de Q. Esta capacidad toma una energía libre de Gibbs estándar, un cociente de reacción positivo y la temperatura absoluta en kelvin, aplica la constante de los gases con contabilidad en kilojulios o julios, y devuelve el cambio real de energía libre junto con la corrección RT ln(Q), logaritmos de Q y una etiqueta de espontaneidad según el signo. Q cero o negativa falla con entrada inválida porque el logaritmo no está definido. La ruta es aritmética determinista pura sin red, modelo ni reloj.

Por qué el valor estándar no lo dice todo

Las reacciones casi nunca ocurren en el estado estándar. ΔG° describe el momento en que todas las especies están en su actividad estándar, es decir, cuando el cociente de reacción Q vale uno. En cuanto las actividades o las presiones parciales se alejan de ese punto, la variación de energía libre que decide el sentido es ΔG = ΔG° + RT ln(Q). R es la constante de los gases, 0,008314462618 kJ por mol y kelvin salvo que usted cambie a julios; T es la temperatura absoluta en kelvin, y Q es el cociente sin unidades que se forma con las especies presentes. Cuando Q vale uno, el logaritmo se anula y ΔG coincide con ΔG°.

Cómo leer el término de corrección

Tome un ΔG° de −30 kJ/mol, un cociente de 0,1 y 298,15 K. RT vale 2,478957029557 kJ/mol y ln Q es −2,302585092994, así que la corrección es −5,70800950243 y ΔG queda en −35,70800950243 kJ/mol: espontánea y más impulsada que en condiciones estándar. Un cociente menor que uno siempre hace negativa la corrección; por encima de uno se vuelve positiva y la reacción resulta menos favorable tal como está escrita. Los errores habituales son mezclar tablas en julios y en kilojulios, escribir la temperatura en grados Celsius y usar un cociente de cero o menos, que se rechaza porque su logaritmo no existe.

Verificación de deberes y exámenes

El alumnado introduce ΔG°, Q y T, compara el ΔG devuelto y el término RT ln(Q) con el trabajo a mano, y obtiene un error claro cuando Q es cero, negativa o falta un campo.

Cuadernos de laboratorio y calculadoras de proceso

Los scripts convierten energías libres estándar suministradas y cocientes de reacción medidos en valores reales de ΔG y banderas de espontaneidad para balances de energía y demos didácticas vía un extremo prepago estable.

¿Qué ocurre si Q es cero o negativa?

El logaritmo natural de Q no está definido para cocientes de reacción cero o no positivos.

¿Es gratuita la calculadora de energía libre de Gibbs no estándar?

La herramienta del navegador se ejecuta gratis en su dispositivo.

¿Un ΔG negativo significa que la reacción es espontánea bajo estas condiciones?

Cambiar Q puede invertir el signo aunque ΔG° se mantenga fijo.

¿Por qué un cociente de reacción pequeño hace la reacción más favorable?

Porque si Q es menor que uno su logaritmo es negativo, así que el término RT ln(Q) baja el ΔG y la reacción directa queda más impulsada que en el estado estándar. Un Q mayor que uno produce el efecto contrario.

¿Puedo escribir ΔG° en julios en lugar de kilojulios?

Sí. Elija julios por mol como unidad de energía y la constante de los gases pasa a 8,314462618 J por mol y kelvin. Por defecto la calculadora trabaja en kilojulios por mol, con R de 0,008314462618.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

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

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

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}'
{
  "delta_g0": -30,
  "Q": 0.1,
  "temperature": 298.15
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.gibbs_non_standard",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Cómo se calcula la energía libre de Gibbs no estándar

Bajo temperatura y presión constantes el cambio instantáneo de energía libre de una reacción tal como está escrita es ΔG igual a ΔG° más R T ln(Q), donde ΔG° es el cambio de energía libre estándar en el estado estándar elegido, R es la constante de los gases, T es la temperatura absoluta en kelvin y Q es el cociente de reacción adimensional construido a partir de actividades o presiones parciales de las especies presentes. Cuando Q es uno el logaritmo se anula y ΔG se reduce a ΔG°; cuando Q es menor que uno la corrección es negativa y el proceso directo está más impulsado que bajo condiciones estándar; cuando Q es mayor que uno la corrección es positiva y la superficie de energía libre es menos favorable tal como está escrita. Aporte los campos obligatorios delta_g0 para la energía de Gibbs estándar, Q para el cociente de reacción y temperature en kelvin (los alias incluyen delta_G0, dg0, standard_gibbs, G0, quotient, reaction_quotient, T, temp y temp_K). El energy_unit opcional por defecto es kJ/mol de modo que R se toma como aproximadamente cero punto cero cero ocho tres uno cuatro kJ por mol kelvin; fije energy_unit a J/mol cuando su tabla de ΔG° esté en julios y quiera R en julios SI. La temperatura negativa o cero se rechaza, y cualquier Q no positiva falla con invalid_input para que los llamadores nunca reciban un NaN silencioso del ln de un argumento no positivo. Entradas idénticas producen siempre el mismo JSON porque la ruta es aritmética pura.

Lectura de la respuesta: ΔG, RT ln(Q) y clasificación

En el éxito la respuesta incluye delta_g, el alias delta_G y gibbs_energy —todos iguales a la energía libre no estándar calculada— más delta_g0, delta_G0 y standard_gibbs que repiten la entrada estándar tras un redondeo estable. Q se repite con ln_Q y log10_Q para que los cuadernos de laboratorio muestren logaritmos naturales o comunes sin recalcular. temperature y T reafirman el kelvin; R es la constante de los gases usada en la unidad de energía de la petición; rt es R por T; rt_ln_q es el término de corrección completo añadido a ΔG°. energy_unit y energy_mode documentan si se aplicó contabilidad en kilojulios o julios, y constants.R_SI_J registra la constante de gases SI usada antes de cualquier escalado a kilojulios. classification es spontaneous, non_spontaneous o equilibrium según el signo del ΔG devuelto; spontaneous es un booleano verdadero solo cuando esa energía libre es negativa, de modo que las insignias de la IU no necesitan lógica de signo extra. formula reafirma ΔG = ΔG° + RT ln(Q), y method es siempre gibbs_non_standard para que el código descendente pueda ramificar sin husmear formas. Use delta_g solo cuando una hoja de cálculo necesite un solo número; use rt_ln_q cuando un informe deba separar el término estándar de la corrección de concentración o presión. Los mensajes de validación que mencionan Q no positivo o delta_g0, Q o temperature ausentes nombran el campo para que una celda en blanco sea fácil de corregir.

Uso de la API, precios, laboratorios de aula y límites prácticos

Llame a la calculadora gratuita de energía libre de Gibbs no estándar en el navegador para comprobaciones de deberes, demostraciones de clase y estimaciones rápidas de impulso al equilibrio sin instalar un paquete de termoquímica. Empareje este extremo con ayudas de constante de equilibrio o energía libre estándar cuando primero obtenga ΔG° o K, luego alimente esos valores aquí con una temperatura de proceso y un Q medido o supuesto. La capacidad nunca convierte Celsius a kelvin por usted —sume doscientos setenta y tres punto quince usted mismo— y nunca inventa valores de tabla ausentes para ΔG° o actividades dentro de Q. Envíe un cuerpo JSON con los números obligatorios delta_g0, Q y temperature; los alias documentados como standard_gibbs, reaction_quotient y T son aceptados por el motor y los SDK. Use la API prepago cuando una plataforma de tutoría, ficha de proceso, ayudante de cribado de materiales o generador de currículo necesite un contrato estable bajo saldo KIT a $0.002 por ítem exitoso; los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo del motor. Los autores que publican SDK pueden mapear classification y spontaneous a insignias, y exponer delta_g con energy_unit como la columna numérica principal que el alumnado compara con el trabajo a mano.

Aplicaciones didácticas y ejercicios autoevaluados

Las herramientas de currículo generan ejercicios de energía libre no estándar con JSON estructurado para tarjetas, rúbricas y hojas de pasos sin embeber una base termoquímica completa.

¿Cómo calculo la energía libre de Gibbs no estándar ΔG?

Envíe JSON con delta_g0 (ΔG°), Q (cociente de reacción) y temperature en kelvin. La respuesta incluye delta_g igual a ΔG° más RT ln(Q) y el término de corrección rt_ln_q.

¿Qué unidades de energía usa la calculadora?

El energy_unit por defecto es kJ/mol, de modo que R se escala a kJ/(mol·K). Fije energy_unit a J/mol cuando ΔG° esté en julios y quiera R en julios SI.

Ver la documentación completa del KIT →