both sides. Energy has not only bee

both sides. Energy has not only been redistributed but also con- served. The expansion of gas is explained by the second law of thermodynamics and a condition of matter called entropy. En- tropymay be considered a measure of the randomness or disorder of a system. The greater the disorder of a system, the greater is its entropy. The second law states that physical and chemical processes proceed in such a way that the randomness or disorder of the universe (the system and its surroundings) increases to the max- imum possible. Gas will always expand into an empty cylinder.
8.3 Free Energy and Reactions
The first and second laws can be combined in a useful equation, relating the changes in energy that can occur in chemical reac- tions and other processes. ∆G
∆H  T
∆S G is the change in free energy, H is the change in en- thalpy, T is the temperature in Kelvin (°C  273), and S is the change in entropy occurring during the reaction. The change in enthalpy is the change in heat content. Cellular reactions occur under conditions of constant pressure and volume. Thus the change in enthalpy is about the same as the change in total energy during the reaction. The free energy changeis the amount of en- ergy in a system available to do useful work at constant tempera- ture and pressure. Therefore the change in entropy is a measure of the proportion of the total energy change that the system can- not use in performing work. Free energy and entropy changes do not depend on how the system gets from start to finish. A reaction will occur spontaneously at constant temperature and pressure if the free energy of the system decreases during the reaction or, in other words, if G is negative. It follows from the equation that a reaction with a large positive change in entropy will normally tend to have a negative G value and therefore occur sponta- neously. A decrease in entropy will tend to make G more posi- tive and the reaction less favorable.
The change in free energy has a definite, concrete relation- ship to the direction of chemical reactions. Consider the follow- ing simple reaction:
A  B C  D If the molecules A and B are mixed, they will combine to form the products C and D. Eventually C and D will become con- centrated enough to combine and produce A and B at the same rate as they are formed from A and B. The reaction is now at equi- librium: the rates in both directions are equal and no further net change occurs in the concentrations of reactants and products. This situation is described by the equilibrium constant(Keq),re- lating the equilibrium concentrations of products and substrates to one another.
Keq

[C][D] ______ [A][B] If the equilibrium constant is greater than one,the products are in greater concentration than the reactants at equilibrium—that is, the reaction tends to go to completion as written. The equilibrium constant of a reaction is directly related to its change in free energy. When the free energy change for a process is determined at carefully defined standard conditions of concentration, pressure,pH,and temperature,it is called the standard free energy change(Go). If the pH is set at 7.0 (which is close to the pH of liv- ing cells), the standard free energy change is indicated by the sym- bol Go′. The change in standard free energy may be thought of as the maximum amount of energy available from the system for useful work under standard conditions. Using Go′ values allows one to compare reactions without worrying about variations in the Gdue to differences in environmental conditions. The relationship between Go′and Keq is given by the following equation: ∆Go´
2.303RT
logKeq R is the gas constant (1.9872 cal/mole-degree or 8.3145 J/mole- degree),and Tis the absolute temperature. Inspection of this equa- tion shows that when Go′is negative,the equilibrium constant is greater than one and the reaction goes to completion as written. It is said to be an exergonic reaction (figure 8.5). In an endergonic reactionGo′is positive and the equilibrium constant is less than one. That is,the reaction is not favorable,and little product will be formed at equilibrium under standard conditions. Keep in mind

Kết quả (Việt) 1:

cả hai bên. Năng lượng đã không chỉ được phân phối lại nhưng cũng con được phục vụ. Sự mở rộng của khí được giải thích bởi định luật hai nhiệt động lực học và điều kiện vật chất được gọi là dữ liệu ngẫu nhiên. En-tropymay được coi là một biện pháp của ngẫu nhiên hay rối loạn của hệ thống. Lớn hơn các rối loạn của một hệ thống lớn hơn là dữ liệu ngẫu nhiên của nó. Định luật hai tiểu bang rằng quá trình vật lý và hóa học tiến hành một cách ngẫu nhiên hoặc các rối loạn của vũ trụ (hệ thống và môi trường xung quanh) tăng lên là có thể max-imum. Khí sẽ luôn luôn mở rộng thành một hình trụ có sản phẩm nào.8.3 miễn phí năng lượng và các phản ứngPháp luật đầu tiên và thứ hai có thể được kết hợp trong một phương trình hữu ích, những thay đổi trong năng lượng có thể xảy ra trong reac-tions hóa học và các quá trình khác liên quan. ∆G ∆H T ∆S G là sự thay đổi trong miễn phí năng lượng, H là sự thay đổi trong en-thalpy, T là nhiệt độ trong Kelvin (° C 273) và S là sự thay đổi trong dữ liệu ngẫu nhiên xảy ra trong các phản ứng. Sự thay đổi enthalpy là sự thay đổi trong nội dung nhiệt. Tế bào phản ứng xảy ra theo điều kiện của liên tục áp lực và khối lượng. Vì vậy sự thay đổi enthalpy là về giống như sự thay đổi trong tổng số năng lượng trong thời gian phản ứng. Miễn phí năng lượng changeis lượng en-ta trong một hệ thống có sẵn để làm các công việc hữu ích tại tempera-ture liên tục và áp lực. Do đó, sự thay đổi trong dữ liệu ngẫu nhiên là một thước đo tỷ lệ thay đổi tất cả năng lượng mà hệ thống có thể không sử dụng trong việc thực hiện công việc. Miễn phí năng lượng và thay đổi dữ liệu ngẫu nhiên không phụ thuộc vào được làm thế nào hệ thống từ đầu đến cuối. Một phản ứng sẽ xảy ra một cách tự nhiên ở nhiệt độ không đổi và áp lực nếu miễn phí năng lượng của hệ thống giảm trong thời gian phản ứng, hoặc khác từ, nếu G là tiêu cực. Nó sau từ phương trình phản ứng với một sự thay đổi tích cực lớn entropy sẽ thường có xu hướng có giá trị G tiêu cực và do đó xảy ra sponta-neously. Giảm entropy sẽ có xu hướng để làm cho G hoạt động cùng posi thêm và phản ứng kém thuận lợi.Sự thay đổi trong miễn phí năng lượng có một rõ ràng, cụ thể liên quan tàu theo hướng phản ứng hóa học. Hãy xem xét các phản ứng đơn giản theo-ing:Một B C D nếu các phân tử A và B là hỗn hợp, họ sẽ kết hợp để tạo thành các sản phẩm C và D. cuối cùng C và D sẽ trở thành con-centrated đủ để kết hợp và sản xuất A và B cùng một giá như họ được hình thành từ A và B. Phản ứng là bây giờ tại equi-librium: tỷ giá trong cả hai hướng là bình đẳng và không có mạng lưới các thay đổi xảy ra ở các nồng độ của chất phản ứng và sản phẩm. Tình trạng này được miêu tả bởi hằng số cân bằng (Keq), re-lating cân bằng nồng độ của các sản phẩm và chất với nhau.Keq[C] [D] ___ [A] [B] Nếu hằng số cân bằng lớn hơn một, các sản phẩm có nồng độ cao hơn so với các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng — có nghĩa là, các phản ứng có xu hướng để đi đến hoàn thành như bằng văn bản. Hằng số cân bằng của một phản ứng trực tiếp liên quan đến thay đổi trong miễn phí năng lượng. Khi thay đổi miễn phí năng lượng cho một quá trình được xác định ở điều kiện tiêu chuẩn được xác định cẩn thận của nồng độ, áp suất, độ pH và nhiệt độ, nó được gọi là thay đổi tiêu chuẩn miễn phí năng lượng (đi). Nếu độ pH được thiết lập tại 7.0 (mà là gần gũi với độ pH của các tế bào liv-ing), sự thay đổi năng lượng tự tiêu chuẩn được chỉ định bởi sym-bol Go′. Sự thay đổi trong tiêu chuẩn miễn phí năng lượng có thể được coi là số tiền tối đa năng lượng có sẵn từ các hệ thống cho các công việc hữu ích trong điều kiện tiêu chuẩn. Bằng cách sử dụng giá trị Go′ cho phép một để so sánh các phản ứng mà không cần lo lắng về các biến thể trong Gdue với sự khác biệt trong điều kiện môi trường. Mối quan hệ giữa Go′and Keq được cho bởi phương trình sau: ∆Go´ 2.303RT logKeq R là hằng số khí (1.9872 cal/nốt ruồi-bằng đại học hoặc 8.3145 J/nốt ruồi-độ), và Tis nhiệt độ tuyệt đối. Kiểm tra này equa-tion cho thấy rằng khi Go′is tiêu cực, hằng số cân bằng lớn hơn một và phản ứng đi để hoàn thành như bằng văn bản. Nó được gọi là một phản ứng exergonic (hình 8.5). Trong một endergonic phản ứng Go′is tích cực và hằng số cân bằng là ít hơn một. Đó là, không phải là phản ứng thuận lợi, và ít sản phẩm sẽ được thành lập ở trạng thái cân bằng trong điều kiện tiêu chuẩn. Ghi nhớ

Kết quả (Việt) 2:

cả hai mặt. Năng lượng đã không chỉ được phân phối lại mà còn dựng phục vụ. Việc mở rộng các khí được giải thích bằng định luật thứ hai của nhiệt động học và điều kiện vật chất gọi là entropy. En- tropymay được coi là một thước đo của sự ngẫu nhiên hay rối loạn của hệ thống. Việc lớn hơn rối loạn của hệ thống, lớn hơn là entropy của nó. Định luật thứ hai nói rằng quá trình vật lý và hóa học tiến hành theo cách như vậy mà tính ngẫu nhiên hoặc rối loạn của vũ trụ (hệ thống và môi trường xung quanh của nó) tăng đến max- imum có thể. Gas sẽ luôn mở rộng thành một hình trụ rỗng.
8.3 Năng lượng và phản ứng miễn phí
Các luật đầu tiên và thứ hai có thể được kết hợp trong một phương trình hữu ích, liên quan những thay đổi trong năng lượng có thể xảy ra trong tions phản ứng hóa học và các quá trình khác. ΔG? ΔH? T? ΔS? G là sự thay đổi năng lượng tự do,? H là sự thay đổi trong thalpy en-, T là nhiệt độ Kelvin (° C? 273), và? S là sự thay đổi entropy xảy ra trong phản ứng. Sự thay đổi enthalpy là sự thay đổi trong nội dung nhiệt. Phản ứng của tế bào xảy ra trong điều kiện áp suất không đổi và khối lượng. Như vậy sự thay đổi enthalpy là về giống như sự thay đổi trong tổng năng lượng trong phản ứng. Năng lượng miễn phí changeis lượng ergy en- trong một hệ thống có sẵn để làm việc hữu ích tại ture tempera- không đổi và áp lực. Do đó sự thay đổi entropy là thước đo tỷ lệ của tổng năng lượng thay đổi là hệ thống vỏ hộp lon không sử dụng trong việc thực hiện công việc. Miễn phí năng lượng và entropy thay đổi này không phụ thuộc vào cách hệ thống được từ đầu đến cuối. Một phản ứng sẽ xảy ra một cách tự nhiên ở nhiệt độ không đổi và áp lực nếu năng lượng miễn phí của hệ thống giảm trong phản ứng hay nói cách khác, nếu? G là tiêu cực. Sau đó từ phương trình phản ứng với một sự thay đổi tích cực lớn trong entropy thông thường sẽ có xu hướng có một G giá trị tiêu cực? Và do đó xảy ra sponta- neously. Sự giảm entropy sẽ có xu hướng làm cho? G động tích cực hơn và phản ứng kém thuận lợi.
Sự thay đổi năng lượng tự do có một định, mối quan hệ cụ thể để chỉ đạo các phản ứng hóa học. Hãy xem xét dưới đây kết phản ứng đơn giản:
A? BC? D Nếu các phân tử A và B được trộn lẫn, họ sẽ kết hợp để tạo thành các sản phẩm C và D. Cuối cùng C và D sẽ trở thành con- centrated đủ để kết hợp và sản xuất A và B ở mức tương tự như chúng được tạo thành từ A và B . các phản ứng hiện tại là Librium phần hoá: tỷ giá trong cả hai hướng đều bình đẳng và không thay đổi ròng tiếp tục xảy ra ở nồng độ các chất phản ứng và sản phẩm. Tình trạng này được mô tả bởi các hằng số cân bằng (Keq), lại lating nồng độ cân bằng của các sản phẩm và chất với nhau.
Keq?
[C] [D] ______ [A] [B] Nếu hằng số cân bằng là lớn hơn một, các sản phẩm có nồng độ lớn hơn các chất phản ứng ở trạng thái cân bằng, nghĩa là, các phản ứng có xu hướng đi để hoàn thành văn. Các hằng số cân bằng của phản ứng là có liên quan trực tiếp đến sự thay đổi của nó trong năng lượng miễn phí. Khi sự thay đổi năng lượng tự do cho một quá trình được xác định ở điều kiện tiêu chuẩn được xác định một cách cẩn thận nồng độ, áp suất, pH, nhiệt độ, nó được gọi là sự thay đổi năng lượng tự do tiêu chuẩn (Go). Nếu độ pH được đặt ở 7.0 (mà là gần với độ pH của tế bào ing liv-), sự thay đổi năng lượng tự do tiêu chuẩn được chỉ định bởi các sym- bol? Go '. Sự thay đổi năng lượng tự do tiêu chuẩn có thể được coi như là số lượng tối đa năng lượng có sẵn từ hệ thống cho công việc hữu ích trong điều kiện tiêu chuẩn. Sử dụng? Giá trị Go 'cho phép một để so sánh phản ứng mà không lo lắng về sự thay đổi trong các Gdue? Sự khác biệt về điều kiện môi trường. ? Mối quan hệ giữa Go'and Keq được cho bởi phương trình sau: ΔGo' ?? 2.303RT logKeq R là hằng số khí (1,9872 cal / mol độ hoặc 8,3145 J / độ mole-), và Tis nhiệt độ tuyệt đối? . Kiểm tra sự phương trình này cho thấy khi nào? Go'is tiêu cực, hằng số cân bằng lớn hơn một và phản ứng đi đến khi hoàn thành văn bản. Nó được cho là một phản ứng exergonic (hình 8.5). Trong một phản ứng endergonic? Go'is tích cực và hằng số cân bằng là ít hơn một. Đó là, các phản ứng không thuận lợi, và sản phẩm nhỏ sẽ được hình thành ở trạng thái cân bằng trong điều kiện tiêu chuẩn. Ghi nhớ