Alterações de Energia Livre para Estados Não Padrão

A alteração da energia padrão livre para uma reação só pode ser determinada se ocorrer em condições de estado padrão quando tanto os reagentes como os produtos estão nos seus estados padrão. No entanto, a maioria das reações químicas não ocorrem sob estas condições. Sob quaisquer condições normais ou não a quantidade relativa de produtos e reagentes presentes numa reação é descrita pelo quociente de reação, Q.Para reações que ocorrem na solução, Q é calculado a partir da relação entre as concentrações do produto e dos reagentes, com cada concentração de reagentes elevada à potência do seu coeficiente estequiométrico.

Para reações gasosas, as pressões parciais dos gases podem ser utilizadas em vez das concentrações. A alteração da energia livre de uma reação é igual à soma da mudança de energia livre dos estados padrão para a reação, delta G zero, e RT vezes o algoritmo natural de Q.Aqui, R é a constante universal do gás em joules por mole-kelvin, e T é a temperatura da reação em kelvin. A temperatura constante, a energia livre dos estados padrão tem um valor fixo, mas Q varia porque depende da composição da mistura da reação.

Consideremos a síntese do gás de amoníaco a partir do nitr