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Spontanitätsrechner

Eine Reaktion mit ΔH von −100 kJ/mol und ΔS von −50 J/(mol·K) bei 298,15 K hat ein ΔG von −85,0925 kJ/mol und läuft somit spontan ab. Geben Sie die Werte direkt aus Ihrer Tabelle ein, die Entropie wird für Sie umgerechnet. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Enthalpie
-100
Entropie
-50
Kreativität
298,15
Erhalten Sie
Δg
-85,0925
ΔG
-85,0925
Gibbs-Energie
-85,0925
Δh
-100

Ob eine chemische Änderung unter konstanter Temperatur und Druck spontan ablaufen kann, entscheidet das Vorzeichen der Gibbs-Energieänderung. Lehrbuchtabellen koppeln oft Kilojoule-Enthalpien mit Joule-Entropien; standardmäßig skaliert die Engine die Entropie um ein Tausendstel, damit T·ΔS zur Energieeinheit der Enthalpie passt, während eine explizite Entropieeinheit kJ oder same ΔS unverändert lässt.

Das Vorzeichen entscheidet über die Spontanität

Bei konstanter Temperatur und konstantem Druck entscheidet das Vorzeichen der Änderung der freien Gibbs-Energie, ΔG = ΔH − T·ΔS, ob eine Reaktion von selbst abläuft. Sie geben Enthalpieänderung, Entropieänderung und absolute Temperatur in Kelvin ein, der Rechner liefert ΔG und eine klare Einordnung. Unter null ist die Hinreaktion spontan, über null ist die Rückreaktion begünstigt, bei genau null herrscht Gleichgewicht. Es werden keine Tabellen nachgeschlagen.

Joule, Kilojoule und der häufigste Fehler

Die meisten Lehrbücher geben ΔH in Kilojoule pro Mol an, ΔS aber in Joule pro Mol und Kelvin. Wer beides ohne Umrechnung multipliziert, erhält ein deutlich falsches ΔG. Deshalb wird die Entropie standardmäßig durch 1000 geteilt. Mit ΔH von −100 kJ/mol, ΔS von −50 J/(mol·K) und 298,15 K beträgt der Term T·ΔS −14,9075 kJ/mol und ΔG −85,0925 kJ/mol. Liegt Ihre Entropie schon in Kilojoule vor, wählen Sie die Option gleiche Einheit. Negative Temperaturen werden abgelehnt.

Die Antwort lesen: ΔG, T·ΔS und Klassifikation

Validierungsmeldungen, die negative Temperatur oder fehlende Enthalpie, Entropie oder Temperatur nennen, benennen das Feld, damit Sie eine leere Zelle ohne Stack-Trace beheben können. Halten Sie eine Energiekonvention für die ganze Anfrage: unskalierte Joule-Entropien mit Kilojoule-Enthalpien ohne die Standard-J-Einheit zu mischen, ergäbe eine falsche freie Energie.

Hausaufgaben- und Prüfungskontrolle

Studierende geben ΔH, ΔS und T ein, vergleichen das zurückgegebene ΔG und die Spontanitätskennzeichnung mit der Handarbeit und erhalten einen klaren Fehler, wenn die Temperatur negativ ist oder ein Feld fehlt.

Was passiert, wenn die Temperatur negativ ist?

Absolute Temperatur auf der Kelvin-Skala muss für diesen Rechner nichtnegativ sein.

Bedeutet ein negatives ΔG, dass die Reaktion spontan ist?

Kehren Sie den Prozess um und das Vorzeichen dreht sich.

Muss ich die Entropie vorher von Joule in Kilojoule umrechnen?

Nein. Standardmäßig wird die Entropie als Joule pro Mol und Kelvin gelesen und durch 1000 geteilt, damit sie zu einer Enthalpie in Kilojoule passt. Liegt Ihr ΔS schon in Kilojoule vor, wählen Sie die Option gleiche Einheit.

Schlägt der Rechner Werte in Enthalpie- oder Entropietabellen nach?

Nein. Sie geben die drei Zahlen selbst ein, ΔH, ΔS und die Temperatur in Kelvin, etwa aus Ihrem Lehrbuch oder Datenblatt. Der Rechner übernimmt nur die Rechnung und die Einordnung.

Was bedeutet ein ΔG von genau null?

Dann befindet sich das System bei dieser Temperatur im Gleichgewicht, und keine Richtung ist bevorzugt. Ein negatives ΔG zeigt eine spontane Hinreaktion, ein positives eine begünstigte Rückreaktion.

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-spontaneity

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-spontaneity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"enthalpy":-100,"entropy":-50,"temperature":298.15}'
{
  "enthalpy": -100,
  "entropy": -50,
  "temperature": 298.15
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.gibbs_spontaneity",
  "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.

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.

Mit der Enthalpieänderung ΔH, der Entropieänderung ΔS und der absoluten Temperatur T in Kelvin wertet diese Fähigkeit ΔG = ΔH − T·ΔS auf einem rein arithmetischen, deterministischen Pfad aus und liefert sowohl die numerische freie Energie als auch eine klare Klassifikation: spontaneous wenn ΔG negativ ist, non_spontaneous wenn positiv und equilibrium wenn null. Negative Temperaturen scheitern mit invalid_input statt Physik zu erfinden.

Wie die Gibbs-Energie die Reaktionsspontanität entscheidet

Bei konstanter Temperatur und Druck ist die Änderung der Gibbs-Energie das thermodynamische Kriterium für die Spontanität eines Prozesses wie geschrieben. Erfassen Sie eine Reaktionsenthalpie ΔH und eine Reaktionsentropie ΔS mit konsistenter Buchführung, wählen Sie die absolute Temperatur T in Kelvin und werten Sie ΔG gleich ΔH minus T mal ΔS aus. Wenn ΔG kleiner als null ist, ist der Vorwärtsprozess unter diesen Bedingungen thermodynamisch spontaneous; wenn ΔG größer als null ist, wird die umgekehrte Richtung wie geschrieben begünstigt; wenn ΔG genau null ist, sitzt das System bei dieser Temperatur im equilibrium. Die Engine schlägt keine Bildungstabellen nach: Sie liefern die drei Zahlen (oder ihre Aliasse enthalpy, entropy, temperature und die üblichen Formen delta_h, delta_s, T). Optionales energy_unit ist nur ein Anzeigeetikett, standardmäßig kJ/mol für ΔH und ΔG. Optionales entropy_unit ist standardmäßig J, sodass tabellierte Joule pro Mol Kelvin-Entropien um ein Tausendstel skaliert werden, bevor mit T multipliziert wird, passend zu Kilojoule-Enthalpien der meisten Unterrichtsaufgaben; setzen Sie entropy_unit auf kJ oder same, wenn Ihr ΔS bereits in derselben Energieeinheit wie ΔH liegt. Negative Temperatur wird mit invalid_input abgelehnt, weil absolute Temperatur auf der Kelvin-Skala für diesen Rechner nicht negativ sein kann. Identische Eingaben erzeugen stets dasselbe JSON, weil der Pfad reine Arithmetik ohne Netzwerkaufruf, ohne Modell, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr ist.

Die Antwort lesen: ΔG, T·ΔS und Klassifikation

Bei Erfolg enthält die Antwort delta_g, den Alias delta_G und gibbs_energy —alle gleich der berechneten freien Energie— plus enthalpy und delta_h als Echos des Eingangs-ΔH nach stabiler Rundung. delta_s_input bewahrt die rohe Entropie, die Sie gesendet haben; delta_s, delta_S und entropy melden den Wert nach optionaler Joule-zu-Kilojoule-Skalierung; temperature und T echoen Kelvin; t_delta_s ist das Produkt T mal skalierter ΔS, das von der Enthalpie abgezogen wird. energy_unit und entropy_unit dokumentieren die verwendeten Etiketten, und entropy_scale ist eins bei gleicher Entropieeinheit oder null Komma null null eins, wenn Jouleskalierung angewendet wurde. classification ist spontaneous, non_spontaneous oder equilibrium; spontaneous ist ein Boolean nur im ersten Fall wahr, damit UI-Abzeichen keine extra Vorzeichenlogik brauchen. formula bekräftigt ΔG = ΔH − T·ΔS, und method ist stets gibbs_free_energy, damit nachgelagerter Code ohne Formprüfung verzweigen kann. Nutzen Sie delta_g allein, wenn eine Tabelle oder ein Notenbuch eine einzige Zahl braucht; nutzen Sie t_delta_s, wenn ein Laborbericht zeigen muss, wie der Entropieterm bei hoher Temperatur mit der Enthalpie konkurriert.

API-Nutzung, Preise, Unterrichtslabore und praktische Grenzen

Rufen Sie den kostenlosen Spontanitätsrechner im Browser für Hausaufgabenprüfungen, Vorlesungsdemos und schnelle Laborvorbereitung auf, ohne ein Thermochemie-Paket zu installieren. Koppeln Sie diesen Endpunkt mit Enthalpie- oder Entropie-der-Reaktion-Helfern, wenn Sie zuerst ΔH und ΔS aus Bildungs- oder Standardmolardaten bauen und diese Aggregate hier mit einer Prozesstemperatur speisen. Die Fähigkeit wandelt Celsius nie für Sie in Kelvin um —addieren Sie zweihundertdreiundsiebzig Punkt fünfzehn selbst— und erfindet nie fehlende thermochemische Tabellenwerte. Senden Sie einen JSON-Körper mit den Pflichtzahlen enthalpy, entropy und temperature; Aliasse delta_h, dH, H, delta_s, dS, S, T, temp, kelvin und temp_K werden akzeptiert, wenn das SDK sie dokumentiert. Nutzen Sie die Prepaid-API, wenn eine Tutorenplattform, ein Prozess-Sicherheitsblatt, ein Material-Screening-Helfer oder ein Curriculum-Generator einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nach Ablehnung durch die Engine nie Guthaben. Autoren, die SDKs ausliefern, können classification und spontaneous auf Abzeichen abbilden und delta_g mit energy_unit als primäre numerische Spalte freigeben, die Studierende mit Handarbeit vergleichen.

Lehr-Apps und auto-bewertete Übungen

Curriculum-Werkzeuge erzeugen Gibbs-Energie-Übungen mit strukturiertem JSON für Karteikarten, Rubriken und Schrittblätter, ohne eine volle thermochemische Datenbank einzubetten.

Laborbücher und Prozessrechner

Skripte wandeln gelieferte ΔH- und ΔS-Tabellen in freie Energien und Spontanitätsflags für Sicherheitsblätter, Energiebilanzen und Lehrdemos über einen stabilen Prepaid-Endpunkt um.

Wie berechne ich die Gibbs-Energie und die Reaktionsspontanität?

Senden Sie JSON mit enthalpy (ΔH), entropy (ΔS) und temperature in Kelvin. Die Antwort enthält delta_g gleich ΔH minus T·ΔS und classification spontaneous, non_spontaneous oder equilibrium.

Warum wird die Entropie standardmäßig um 1/1000 skaliert?

Standard-entropy_unit ist J, damit Lehrbuch-ΔS in J/(mol·K) zu ΔH in kJ/mol passen. Setzen Sie entropy_unit auf kJ oder same, wenn ΔS bereits in derselben Energieeinheit wie ΔH liegt.

Ist der Reaktionsspontanitätsrechner kostenlos?

Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.

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