1。バランスの取れた化学式：
反応のバランスの取れた化学式は次のとおりです。
n₂（g） +3h₂（g）⇌2nh₃（g）
2。標準のギブス自由エネルギーの変化（Δg°）
この反応には、標準のギブス自由エネルギー変化（Δg°）が必要です。この値は、熱力学的データの表にあります。アンモニアの形成の場合、Δg°は通常、298kで約-33.3 kJ/molです。
3。 反応商（q）
反応商（Q）は、いつでも反応物と生成物の相対量の尺度です。ガスの部分圧を使用して計算されます。
q =（p（nh₃）²） /（p（n₂） * p（h₂）³）
与えられた部分的な圧力をプラグインします：
Q =（2.0²） /（2.5 *2.75³）
4。ギブス自由エネルギーの変化（ΔG）
ΔG、ΔG°、およびQの関係は、次のように与えられます。
Δg=Δg° + rtln（q）
どこ：
* r =理想的なガス定数（8.314 j/mol・k）
* T =ケルビンの温度（298K）
さて、値を置き換えます。
Δg=-33.3 kj/mol +（8.314 j/mol・k * 298 k * ln（q））
重要なメモ：
*ユニットの一貫性のために、KJ/molをJ/molに変換します。
*信頼できるソースからΔG°の正しい値を使用してください。
*反応が与えられた条件下で製品の形成を好む場合、ΔGの値は負になります。
計算：
1。q：q =（2.0²） /（2.5 *2.75³）≈0.16の計算
2。Δg°をj/molに変換：Δg°=-33.3 kj/mol * 1000 j/kj =-33300 j/mol
3。ΔGを計算します：
Δg=-33300 j/mol +（8.314 j/mol・k * 298 k * ln（0.16））≈ -38422 j/mol
したがって、窒素と水素の反応に対するギブス自由エネルギーの変化（ΔG）は、部分的な圧力が提供されていることを考えると、約-38.4 kJ/mol。です。
この負の値は、これらの条件下で反応が自発的であることを示しています（製品の形成を好む）。
