НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор температуры равновесия реакции

Онлайн-калькулятор для определения температуры термодинамического равновесия химической реакции по значениям энтальпии и энтропии. Примеры расчёта для реакций Габера, разложения карбоната кальция и водяного газа.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор температуры равновесия реакции

Определите температуру, при которой химическая реакция достигает термодинамического равновесия, используя значения энтальпии и энтропии реакции.

Дж/(моль·К)
—
Температура равновесия
Кельвин (K)
—
Температура равновесия
Цельсий (°C)
0
ΔG при равновесии
кДж/моль

Как пользоваться

1
Введите значение энтальпии реакции (ΔH) в кДж/моль или Дж/моль. Например, для реакции синтеза аммиака N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ энтальпия ΔH ≈ −92,4 кДж/моль. Отрицательное значение означает экзотермическую реакцию.
2
Введите значение энтропии реакции (ΔS) в Дж/(моль·К). Для той же реакции синтеза аммиака ΔS ≈ −198,8 Дж/(моль·К). Энтропия часто уменьшается, если из нескольких молекул газа образуется меньшее количество.
3
Нажмите кнопку «Рассчитать». Калькулятор вычислит температуру, при которой энергия Гиббса (ΔG) становится равной нулю — это и есть температура равновесия. Результат отобразится в Кельвинах и Цельсиях.
4
Проанализируйте результат. Если температура положительная и достижимая — реакция может быть обратимой в реальных условиях. Если знаки ΔH и ΔS различаются — равновесие недостижимо, калькулятор предупредит об этом.

Примеры использования

Синтез аммиака (процесс Габера)
Реакция: N₂(г) + 3H₂(г) ⇌ 2NH₃(г). ΔH = −92,4 кДж/моль, ΔS = −198,8 Дж/(моль·К). Расчёт: T = (−92,4 × 1000) / (−198,8) ≈ 464,8 K (≈ 191,6 °C). Именно в этом диапазоне температур процесс Габера проводят на практике с катализатором.
Разложение карбоната кальция
Реакция: CaCO₃(тв) → CaO(тв) + CO₂(г). ΔH ≈ +178,3 кДж/моль, ΔS ≈ +160,6 Дж/(моль·К). Расчёт: T = (178,3 × 1000) / 160,6 ≈ 1110,5 K (≈ 837,4 °C). Именно поэтому известняк обжигают при температурах выше 850 °C — ниже этой температуры разложение термодинамически невозможно.
Реакция водяного газа
Реакция: CO(г) + H₂O(г) ⇌ CO₂(г) + H₂(г). ΔH ≈ −41,2 кДж/моль, ΔS ≈ −42,0 Дж/(моль·К). Расчёт: T = (−41,2 × 1000) / (−42,0) ≈ 981,0 K (≈ 707,8 °C). Выше этой температуры равновесие смещается в сторону реагентов, ниже — в сторону продуктов.

Важные нюансы

  • Температура равновесия существует только когда ΔH и ΔS имеют одинаковый знак. Если знаки разные — реакция либо всегда самопроизвольна (ΔG всегда отрицательна), либо всегда несамопроизвольна (ΔG всегда положительна), и равновесие недостижимо.
  • Расчёт основан на приближении, что ΔH и ΔS не зависят от температуры. В реальности энтальпия и энтропия меняются с температурой (закон Кирхгофа), поэтому для точных расчётов при больших диапазонах температур нужно учитывать теплоёмкости.
  • Если рассчитанная температура отрицательна в Кельвинах — это физически невозможно (0 K = абсолютный нуль). Такая ситуация означает, что при всех достижимых температурах знак ΔG не меняется.
  • На практике кинетические факторы могут препятствовать достижению равновесия. Даже если термодинамика предсказывает возможность реакции, она может идти крайне медленно без катализатора.
  • Всегда проверяйте единицы измерения: энтальпия должна быть переведена в Дж/моль (1 кДж = 1000 Дж) для согласованности с энтропией, выраженной в Дж/(моль·К). Калькулятор делает это автоматически.

Формулы расчёта

Основное уравнение Гиббса — Гельмгольца
ΔG = ΔH − T·ΔS
где ΔG — изменение энергии Гиббса (кДж/моль), ΔH — изменение энтальпии (кДж/моль), T — абсолютная температура (K), ΔS — изменение энтропии (Дж/(моль·К)).
Условие равновесия
ΔG = 0 ⇒ ΔH − T·ΔS = 0
В состоянии термодинамического равновесия изменение энергии Гиббса равно нулю. Это фундаментальный критерий равновесия в закрытой системе при постоянных температуре и давлении.
Температура равновесия
Tравн = ΔH / ΔS
Выражается из условия ΔG = 0. Важно: ΔH необходимо перевести в Дж/моль (умножить на 1000, если значение дано в кДж/моль), чтобы единицы измерения были согласованы с ΔS в Дж/(моль·К).
Пересчёт в градусы Цельсия
T(°C) = T(K) − 273,15
Стандартное преобразование абсолютной температуры в шкалу Цельсия. Смещение 273,15 K соответствует точке замерзания воды при стандартном давлении.

Источники данных

📘
IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии. Определения энергии Гиббса, энтальпии, энтропии и стандартных термодинамических величин. DOI: 10.1351/goldbook
📗
NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США. База термодинамических данных для тысяч соединений, включая ΔH°f, S° и ΔG°f. webbook.nist.gov/chemistry
📙
CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник физико-химических величин. Таблицы стандартных энтальпий образования и абсолютных энтропий веществ. CRC Press, 104th Edition, 2023
📓
PubChem (NIH) — открытая химическая база данных Национальных институтов здравоохранения США. Термодинамические свойства соединений с перекрёстными ссылками на литературные источники. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Расчёт выполнен на основе стандартных химических формул и школьно-вузовских справочных значений. Конкретные числовые данные ΔH и ΔS для примеров взяты из учебных материалов по общей и физической химии.

Калькулятор температуры равновесия реакции позволяет быстро определить температуру, при которой химическая реакция достигает термодинамического равновесия, используя фундаментальное соотношение ΔG = ΔH − T·ΔS. Инструмент полезен студентам, изучающим физическую химию и химическую термодинамику, а также инженерам-химикам для предварительной оценки условий проведения обратимых процессов. Расчёт основан на стандартных термодинамических формулах и справочных данных IUPAC и NIST. Для получения точных результатов при значительных перепадах температур рекомендуется учитывать зависимость энтальпии и энтропии от температуры согласно закону Кирхгофа.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории