Free Energy and Equilibrium · 自由能与平衡
| English | 中文 | Pinyin · 拼音 |
|---|---|---|
| free energy/friː ˈenədʒi/ | 自由能 | zì yóu néng |
Linking the verdict to the balance
- Free energy predicts direction; the constant $K$ describes the balance.
- These two ideas turn out to be tightly linked.
- A negative free energy means products win at equilibrium.
- One equation ties them together for good.
把判决与平衡联系起来
- 自由能预测方向;常数 $K$ 描述平衡。
- 这两个思想原来紧密相连。
- 负的自由能意味着产物在平衡时获胜。
- 一个方程把它们永远地联系在一起。
Free energy and K
- The link is $\Delta G° = -RT \ln K$.
- A negative $\Delta G°$ gives $K > 1$, so products are favoured.
- A positive $\Delta G°$ gives $K < 1$, so reactants are favoured.
自由能与 K
- 联系是 $\Delta G° = -RT \ln K$。
- 负的 $\Delta G°$ 给出 $K > 1$,所以产物占优。
- 正的 $\Delta G°$ 给出 $K < 1$,所以反应物占优。
A reaction with $\Delta G° < 0$ has an equilibrium constant that is... · 具有 $\Delta G° < 0$ 的反应，其平衡常数是...
Negative · 否定 $\Delta G°$ favours products, so $K > 1$. · 负的 $\Delta G°$ 有利于产物，因此 $K > 1$。
The equation linking free energy and K is $\Delta G° = -RT \ln$ ____. · 连接自由能与 K 的方程是 $\Delta G° = -RT \ln$ ____。
$\Delta G° = -RT \ln K$.
Reading the connection
- Favourable ($\Delta G° < 0$) matches product-favoured ($K > 1$).
- Unfavourable ($\Delta G° > 0$) matches reactant-favoured ($K < 1$).
- $\Delta G° = 0$ matches $K = 1$.
解读这一联系
- 有利($\Delta G° < 0$)对应产物占优($K > 1$)。
- 不利($\Delta G° > 0$)对应反应物占优($K < 1$)。
- $\Delta G° = 0$ 对应 $K = 1$。
If $\Delta G° > 0$, then... · 如果 $\Delta G° > 0$，那么...
A positive $\Delta G°$ means reactants dominate, so $K < 1$. · 正的 $\Delta G°$ 意味着反应物占主导，因此 $K < 1$。
If $\Delta G° = 0$, the equilibrium constant $K$ equals... · 如果 $\Delta G° = 0$，则平衡常数 $K$ 等于...
$\ln K = 0$ means $K = 1$. · $\ln K = 0$ 意味着 $K = 1$。
Zero at equilibrium
- As a reaction proceeds, its actual free energy 自由能 heads toward zero.
- At equilibrium, $\Delta G = 0$ and the reaction stops shifting.
- The standard $\Delta G°$ still fixes where that balance lies.
平衡时为零
- 随着反应进行,它实际的自由能趋向零。
- 在平衡时,$\Delta G = 0$,反应停止移动。
- 标准 $\Delta G°$ 仍然确定那份平衡在哪里。
Free energy and K · 自由能与 K
Link the sign of ΔG-standard to the size of K. · 将 ΔG° 的符号与 K 的大小联系起来。
At equilibrium, the actual $\Delta G$ equals... · 在平衡时，实际的 $\Delta G$ 等于...
The reaction stops shifting when $\Delta G = 0$. · 当 $\Delta G = 0$ 时，反应停止移动。
A reaction has $\Delta G° < 0$. Is $K$ greater or less than 1?
- A negative $\Delta G°$ means products are favoured.
- So $K > 1$.
一个反应 $\Delta G° < 0$。$K$ 大于还是小于 1?
- 负的 $\Delta G°$ 意味着产物占优。
- 所以 $K > 1$。
The standard $\Delta G°$ sets $K$, while the actual $\Delta G$ changes as the reaction runs. · 标准 $\Delta G°$ 设定 $K$，而实际 $\Delta G$ 随着反应运行而变化。
They are different quantities; only the actual $\Delta G$ reaches zero. · 它们是不同的量；只有实际 $\Delta G$ 才会达到零。
$\Delta G°$ (standard) fixes $K$, while the actual $\Delta G$ changes as the reaction proceeds and hits zero at equilibrium -- do not confuse them. A negative $\Delta G°$ means $K > 1$, not $K = 0$. And the temperature in $\Delta G° = -RT \ln K$ is in kelvin.
$\Delta G°$(标准)确定 $K$,而实际的 $\Delta G$ 随反应进行而变化,并在平衡时降到零——别把它们混淆。负的 $\Delta G°$ 意味着 $K > 1$,而不是 $K = 0$。而且 $\Delta G° = -RT \ln K$ 中温度用开尔文。
Standard free energy and the equilibrium constant are linked by $\Delta G° = -RT \ln K$: a negative $\Delta G°$ gives $K > 1$ (product-favoured), a positive one gives $K < 1$. As a reaction runs, its actual $\Delta G$ falls to zero at equilibrium.
标准自由能与平衡常数由 $\Delta G° = -RT \ln K$ 联系:负的 $\Delta G°$ 给出 $K > 1$(产物占优),正的给出 $K < 1$。随着反应进行,它实际的 $\Delta G$ 在平衡时降到零。