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Rechner für freie Gibbs-Energie

Bei ΔH von −92,4 kJ/mol, ΔS von −0,1987 kJ/(mol·K) und 298,15 K ergibt sich ΔG von −33,157595 kJ/mol: spontan. Geben Sie die drei Werte ein, wählen Sie die Nachkommastellen und vergleichen Sie den Term TΔS von −59,242405 mit Ihrer Rechnung. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Enthalpie
-92,4
Entropie
-0,1987
Kreativität
298,15
Erhalten Sie
Gibbs
-33,157595
T Delta S
-59,242405
Spontaneität
spontaneous
Präzision
10

Dieser Rechner für die freie Gibbs-Energie wertet die thermodynamische Beziehung ΔG gleich ΔH minus T mal ΔS für eine chemische Reaktion oder einen physikalischen Vorgang bei konstanter Temperatur aus. Sie geben die Enthalpieänderung ΔH, die Entropieänderung ΔS und die absolute Temperatur T in Kelvin ein; die Engine liefert die Änderung der freien Energie ΔG, den Zwischenwert TΔS und eine Spontaneitätskennzeichnung, damit Sie auf einen Blick sehen, ob der Vorgang unter diesen Bedingungen spontan, nicht spontan oder im Gleichgewicht abläuft. Die Arithmetik ist vollständig deterministisch: eine Multiplikation und eine Subtraktion mit endlichen Zahlen, ohne Netzwerkaufrufe, ohne Tabellen-Nachschlagen und ohne datumsabhängige Abkürzungen. Achten Sie vor dem Aufruf auf einheitliche Energieeinheiten — liegen ΔH in Kilojoule pro Mol und ΔS in Kilojoule pro Mol und Kelvin vor, kommt ΔG in Kilojoule pro Mol zurück.

Was freie Gibbs-Energie bedeutet und was die Antwort enthält

Die freie Gibbs-Energie ist die Zustandsfunktion, die angibt, ob ein Vorgang bei konstanter Temperatur und konstantem Druck spontan ablaufen kann. Die grundlegende Kombination ΔG gleich ΔH minus T mal ΔS fasst die Reaktionswärme und den entropiegetriebenen Term in einer einzigen energieähnlichen Größe mit einer klaren Vorzeichenregel zusammen: Negatives ΔG begünstigt den Hinvorgang, positives ΔG begünstigt den Rückvorgang wie angeschrieben, und null kennzeichnet das Gleichgewicht. Dieser Rechner implementiert ausschließlich diese geschlossene Form.

Abgelehnt werden unter anderem fehlende Enthalpie, Entropie oder Temperatur, nicht endliche Werte, Beträge oberhalb der dokumentierten Obergrenze sowie jede Temperatur, die auf der absoluten Kelvin-Skala strikt negativ ist.

Wo ΔG in Studium, Laborarbeit und Software eingesetzt wird

Studierende begegnen der freien Gibbs-Energie, wenn eine Grundvorlesung Enthalpietabellen mit Spontaneität verknüpft, wenn ein physikalisch-chemischer Kurs ΔG aus dem kombinierten ersten und zweiten Hauptsatz herleitet, oder wenn eine Prüfungsaufgabe verlangt, ob eine Reaktion bei einer angegebenen Temperatur spontan ist, ohne Gleichgewichtskonstanten zu berechnen. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für moderate ΔH- und ΔS-Werte vorab erzeugen, ohne undurchsichtigen Rechner-Apps zu vertrauen, die stillschweigend zwischen Joule und Kilojoule wechseln und das Vorzeichen von TΔS umkehren.

Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Thermo-Dashboards zu erzeugen, nutzereingegebene Reaktionsparameter vor Prozessdemos zu normalisieren oder Programmieraufgaben zu erfüllen, die ΔG statt eines vage beschriebenen Ja oder Nein verlangen. Labor- und Prozessarbeit braucht oft eine schnelle, offline verfügbare Quelle für Prüfungen der freien Energie, damit Berichtswerte unter Zeitdruck gegen die angegebene Formel verifiziert werden können. Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen die Auswertung, wenn Lernende Enthalpie, Entropie und Temperatur eingeben und die Oberfläche ΔG zusammen mit einer klaren Kennzeichnung spontan oder nicht spontan zeigen muss.

Kombinieren Sie es mit Hilfsmitteln zur molaren Enthalpie oder zum Gleichgewicht, wenn Sie verwandte Thermo-Schritte benötigen, und mit weiteren Chemie-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor aus freien, deterministischen Reaktionshilfsmitteln aufbauen.

Hausaufgaben- und Prüfungs-Spontaneitätsprüfungen

Setzen Sie Lehrbuch-ΔH, -ΔS und -T in ΔG = ΔH − TΔS ein und prüfen Sie, ob die Reaktion bei der angegebenen Temperatur spontan ist.

Laborberichte und Lernsoftware

Normalisieren Sie nutzereingegebene Enthalpie, Entropie und Kelvin-Temperatur zu ΔG für Arbeitsblätter, Plotter und interaktive Thermo-Lektionen.

Was kostet der Rechner für freie Gibbs-Energie?

Er ist auf dieser Seite in Ihrem Browser kostenlos.

Wie wird ΔG definiert?

ΔG = ΔH − T·ΔS, wobei ΔH die Enthalpieänderung, ΔS die Entropieänderung und T die absolute Temperatur in Kelvin ist. Halten Sie die Energieeinheiten von ΔH und ΔS konsistent.

Was passiert, wenn die Temperatur negativ ist?

Eine negative absolute Temperatur ist für diese Beziehung auf der Kelvin-Skala physikalisch nicht sinnvoll.

Schlägt dieses Werkzeug Standardbildungsenthalpien nach?

Nein. Sie müssen ΔH und ΔS selbst angeben. Der Rechner wertet nur die algebraische Gibbs-Beziehung aus und klassifiziert die Spontaneität anhand des Vorzeichens von ΔG.

Warum werden die Ergebnisse auf eine Präzision gerundet?

Die Standardpräzision beträgt 10 Dezimalstellen; Sie können die Präzision zwischen 0 und 15 einstellen.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-from-enthalpy-entropy

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-from-enthalpy-entropy \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"enthalpy":-92.4,"entropy":-0.1987,"temperature":298.15}'
{
  "enthalpy": -92.4,
  "entropy": -0.1987,
  "temperature": 298.15
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.gibbs_from_enthalpy_entropy",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

max_abs_value1000000000000000
HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Nutzen Sie es kostenlos im Browser für Hausaufgaben, Laborberichte und Prüfungsvorbereitung, oder rufen Sie die API für $0.002 pro erfolgreicher Anfrage auf, wenn Sie reproduzierbare ΔG-Testdaten für CI, Lernsoftware oder Prozessdesign-Demos benötigen.

Was freie Gibbs-Energie bedeutet und was die Antwort enthält

Er liefert die normalisierten Werte enthalpy, entropy und temperature, die Sie eingegeben haben, das Produkt T mal ΔS als t_delta_s zur Kontrolle des Zwischenwerts, die auf die gewünschte Präzision gerundete Änderung der freien Energie gibbs, ein boolesches spontaneous-Kennzeichen, das bei negativem ΔG wahr, bei positivem ΔG falsch und im Gleichgewicht innerhalb einer winzigen numerischen Toleranz null ist, ein spontaneity-Feld mit dem Text spontaneous, non_spontaneous oder equilibrium, die verwendete Präzision, den Methodenkennzeichner gibbs_from_enthalpy_entropy, die Formel-Zeichenkette ΔG gleich ΔH minus T mal ΔS sowie einen kurzen unit_note-Hinweis, der daran erinnert, die Energieskalen konsistent zu halten. Es gibt keinen näherungsweisen CAS-Pfad und keine Zufallsstichprobe von Bedingungen: Die Engine bildet entweder ein endliches ΔG im unterstützten Größenbereich, oder sie lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Wenn Sie Bildungsenthalpien aus Tabellen, Gleichgewichtskonstanten aus ΔG oder temperaturabhängige Wärmekapazitäts-Integrale benötigen, verwenden Sie die dafür vorgesehenen Werkzeuge; diese Seite beantwortet ausschließlich die algebraische Auswertung von ΔG mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Clients, die keine Thermodaten erfinden dürfen.

Wie Enthalpie, Entropie und Temperatur eingelesen werden und reproduzierbar bleiben

Eine Entropie oder Enthalpie von null ist gültig und ergibt schlicht einen reinen Temperatur- oder reinen Enthalpiebeitrag. Die bevorzugten Felder sind enthalpy für ΔH, entropy für ΔS und temperature für die absolute Temperatur T in Kelvin; akzeptiert werden aber auch Aliase wie delta_h, dH und enthalpy_change für die Enthalpie, delta_s, dS und entropy_change für die Entropie sowie T, temp, kelvin und temp_k für die Temperatur, damit Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Die Temperatur muss nicht-negativ sein: Ist T kleiner als null, schlägt die Anfrage mit invalid_input fehl, weil eine negative absolute Temperatur für diese Beziehung physikalisch nicht sinnvoll ist und das Vorzeichen des TΔS-Terms auf irreführende Weise stillschweigend umkehren würde. Ein optionales precision-Feld mit den Aliasen decimals und dp bestimmt, wie viele Dezimalstellen für alle numerischen Felder angezeigt werden; die Voreinstellung ist zehn, die Obergrenze fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browserlauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis in einer automatisierten Pipeline benötigen, ohne die Formel für die freie Energie selbst neu zu implementieren.

Wo ΔG in Studium, Laborarbeit und Software eingesetzt wird

Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002 aus Ihrem im Voraus bezahlten KIT-Guthaben, eine fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — freies interaktives Erkunden und eine kostenpflichtige, identische API — entspricht dem Rest des KIT-Tier-A-Katalogs und erlaubt den Übergang von einer Klassenzimmer-Demo zu einer automatisierten Pipeline, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.

Deterministische Testdaten

Erzeugen Sie reproduzierbare Werte für gibbs, t_delta_s und Spontaneitätskennzeichnungen für Unit-Tests, Eigenschaftsprüfungen und CI-Assertions.

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