ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ: ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨੂੰ ਸਹੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰੋ

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੀ ਹੈ?

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕੀ ਸੰਪੱਤੀ ਹੈ ਜੋ ਇਹ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਹੋਣਗੀਆਂ। ਇਹ ਮੁਫਤ ਆਨਲਾਈਨ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ, ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਅਤੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਫਾਰਮੂਲੇ ΔG = ΔH - TΔS ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਅਮਰੀਕੀ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਜੋਸਿਆ ਵਿੱਲਾਰਡ ਗਿਬਸ ਦੇ ਨਾਮ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ, ਇਹ ਭੌਤਿਕੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਐਂਥਲਪੀ (ਗਰਮੀ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ) ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ (ਅਵਿਬਾਜ) ਨੂੰ ਜੋੜਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਇਕੱਲਾ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕੇ ਜੋ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਕੋਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਾਹਰੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਆਵਸ਼ਕਤਾ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੱਗੇ ਵਧੇਗੀ। ਸਾਡਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਜੀਵ ਰਸਾਇਣ, ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕੀ ਗਣਨਾਵਾਂ ਲਈ ਤੁਰੰਤ, ਸਹੀ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਸਾਡੇ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੇ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ:

• ਤੁਰੰਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰੋ (ਸੁਤੰਤਰ vs ਗੈਰ-ਸੁਤੰਤਰ)
• ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਤੁਲਨ ਦੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦੀ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰੋ
• ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਸ਼ਰਤਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਓ
• ਭੌਤਿਕੀ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰੋ
• ਕਦਮ-ਦਰ-ਕਦਮ ਵਿਆਖਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਮੁਫਤ, ਸਹੀ ਗਣਨਾਵਾਂ

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਫਾਰਮੂਲਾ

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔG) ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$

ਜਿੱਥੇ:

• ΔG = ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (kJ/mol)
• ΔH = ਐਂਥਲਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (kJ/mol)
• T = ਤਾਪਮਾਨ (ਕੇਲਵਿਨ)
• ΔS = ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (kJ/(mol·K))

ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦੋ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕੀ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ:

1. ਐਂਥਲਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔH): ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਦਬਾਅ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ
2. ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔS): ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਅਵਿਬਾਜ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ

ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ

ΔG ਦਾ ਚਿੰਨ੍ਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ:

• ΔG < 0 (ਨਕਾਰਾਤਮਕ): ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸੁਤੰਤਰ (ਐਕਸਰਗੋਨਿਕ) ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਆਵਸ਼ਕਤਾ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ
• ΔG = 0: ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਨੈੱਟ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਹੈ
• ΔG > 0 (ਸਕਾਰਾਤਮਕ): ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗੈਰ-ਸੁਤੰਤਰ (ਐਂਡਰਗੋਨਿਕ) ਹੈ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਲਈ ਊਰਜਾ ਦੀ ਆਵਸ਼ਕਤਾ ਹੈ

ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਨਹੀਂ ਹੈ—ਇੱਕ ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਫਿਰ ਵੀ ਬਿਨਾਂ ਕੈਟਾਲਿਸਟ ਦੇ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਮਿਆਰੀ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ

ਮਿਆਰੀ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔG°) ਨੂੰ ਉਹ ਊਰਜਾ ਬਦਲਾਅ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦ ਆਪਣੇ ਮਿਆਰੀ ਰਾਜ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1 atm ਦਬਾਅ, 1 M ਸੰਘਣਾਪਣ ਲਈ ਹੱਲ, ਅਤੇ ਅਕਸਰ 298.15 K ਜਾਂ 25°C 'ਤੇ)। ਸਮੀਕਰਨ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$\Delta G° = \Delta H° - T\Delta S°$

ਜਿੱਥੇ ΔH° ਅਤੇ ΔS° ਮਿਆਰੀ ਐਂਥਲਪੀ ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਹਨ, ਵੱਖ-ਵੱਖ।

ਇਸ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਵਰਤਣਾ ਹੈ

ਸਾਡਾ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਸਾਦਗੀ ਅਤੇ ਵਰਤਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਪਣੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ:

1. ਐਂਥਲਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔH) ਨੂੰ ਕਿਲੋਜੂਲ ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ (kJ/mol) ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ

   • ਇਹ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਣ ਜਾਂ ਛੱਡਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ
   • ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਐਂਡੋਥਰਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ (ਗਰਮੀ ਅਵਸ਼ੋਸ਼ਿਤ)
   • ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਐਕਸੋਥਰਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ (ਗਰਮੀ ਛੱਡੀ)

2. ਤਾਪਮਾਨ (T) ਨੂੰ ਕੇਲਵਿਨ ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ

   • ਜੇ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਬਦਲਣਾ ਯਾਦ ਰੱਖੋ (K = °C + 273.15)
   • ਮਿਆਰੀ ਤਾਪਮਾਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 298.15 K (25°C) ਹੁੰਦਾ ਹੈ

3. ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔS) ਨੂੰ ਕਿਲੋਜੂਲ ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ-ਕੇਲਵਿਨ (kJ/(mol·K)) ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ

   • ਇਹ ਮੁੱਲ ਅਵਿਬਾਜ ਜਾਂ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ
   • ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਵਧ ਰਹੀ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ
   • ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਘਟ ਰਹੀ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ

4. ਨਤੀਜਾ ਵੇਖੋ

   • ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਆਪਣੇ ਆਪ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔG) ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੇਗਾ
   • ਨਤੀਜਾ kJ/mol ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ
   • ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸੁਤੰਤਰ ਜਾਂ ਗੈਰ-ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ ਜਾਂ ਨਹੀਂ, ਇਸ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇਗੀ

ਇਨਪੁਟ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ

ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੇ ਇਨਪੁਟ 'ਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ:

• ਸਾਰੇ ਮੁੱਲ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ
• ਤਾਪਮਾਨ ਕੇਲਵਿਨ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ (T > 0)
• ਐਂਥਲਪੀ ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ ਸਕਾਰਾਤਮਕ, ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ

ਜੇ ਗਲਤ ਇਨਪੁਟ ਪਛਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਗਲਤੀ ਸੁਨੇਹਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਗਣਨਾ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਤੱਕ ਅੱਗੇ ਨਹੀਂ ਵਧਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ।

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਦਾ ਉਦਾਹਰਨ

ਆਓ ਇੱਕ ਵਾਸਤਵਿਕ ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਰਾਹੀਂ ਚੱਲੀਏ ਤਾਂ ਜੋ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ:

ਉਦਾਹਰਨ: ΔH = -92.4 kJ/mol ਅਤੇ ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K) 'ਤੇ 298 K 'ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

1. ΔH = -92.4 kJ/mol ਦਰਜ ਕਰੋ

2. T = 298 K ਦਰਜ ਕਰੋ

3. ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K) ਦਰਜ ਕਰੋ

4. ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਗਣਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ: ΔG = ΔH - TΔS ΔG = -92.4 kJ/mol - (298 K × 0.0987 kJ/(mol·K)) ΔG = -92.4 kJ/mol - 29.41 kJ/mol ΔG = -121.81 kJ/mol

5. ਵਿਆਖਿਆ: ਕਿਉਂਕਿ ΔG ਨਕਾਰਾਤਮਕ (-121.81 kJ/mol) ਹੈ, ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ 298 K 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ।

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੇ ਵਾਸਤਵਿਕ ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ

ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਕਈ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ:

1. ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਯੋਗਤਾ

ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਹ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੀ ਕੋਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਿੱਤੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਹ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ:

• ਨਵੇਂ ਯੌਗਿਕਾਂ ਲਈ ਸੰਸਥਾਪਨ ਪੱਧਤੀਆਂ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ
• ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ
• ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਮਕੈਨਿਜਮ ਅਤੇ ਅੰਤਰਕਾਲਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ
• ਮੁਕਾਬਲੇ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਵੰਡ ਦੀ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰਨਾ

2. ਜੀਵ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ

ਜੀਵ ਰਸਾਇਣ ਅਤੇ ਮੌਲਿਕ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿੱਚ, ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇਹ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ:

• ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਪੱਧਤੀਆਂ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੇ ਬਦਲਾਅ
• ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਮੁੜ-ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ
• ਐਂਜ਼ਾਈਮ-ਕੈਟਾਲਾਈਜ਼ਡ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ
• ਸੈੱਲ ਦੀ ਝਿਲਲੀ ਦੇ ਆਵਾਜਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ
• ਡੀਐਨਏ ਅਤੇ ਆਰਐਨਏ ਦੇ ਇੰਟਰੈਕਸ਼ਨ

3. ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ

ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ:

• ਪੜਾਅ ਦੇ ਨਕਸ਼ੇ ਦੀ ਵਿਕਾਸ
• ਐਲੋਇਆਂ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ
• ਜੰਗ ਦੇ ਵਿਹਾਰ ਦੀ ਪੇਸ਼ਗੋਈ
• ਠੋਸ-ਰਾਜੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ
• ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ

4. ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਗਿਆਨ

ਵਾਤਾਵਰਣੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਆਵਾਜਾਈ ਅਤੇ ਕਿਸਮਤ ਦੀ ਪੇਸ਼ਗੋਈ
• ਭੂ-ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ
• ਵਾਤਾਵਰਣੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਮਾਡਲਿੰਗ
• ਸੁਧਾਰ ਦੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ
• ਜਲਵਾਯੂ ਬਦਲਾਅ ਦੇ ਮਕੈਨਿਜਮਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ

5. ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ

ਉਦਯੋਗਿਕ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

• ਰਸਾਇਣਕ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ
• ਪੈਟਰੋਲਿਯਮ ਰਿਫਾਈਨਿੰਗ ਓਪਰੇਸ਼ਨ
• ਫਾਰਮਾਸਿਊਟਿਕਲ ਉਤਪਾਦਨ
• ਭੋਜਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਤਕਨੀਕਾਂ
• ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ

ਵਿਕਲਪ

ਜਦੋਂ ਕਿ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਭੌਤਿਕੀ ਟੂਲ ਹੈ, ਕੁਝ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਚਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ:

1. ਹੈਲਮਹੋਲਟਜ਼ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ (A ਜਾਂ F)

ਜੋ A = U - TS (ਜਿੱਥੇ U ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਹੈ) ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੈ, ਹੈਲਮਹੋਲਟਜ਼ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਸਥਿਰ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਚਿਤ ਹੈ ਨਾ ਕਿ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ। ਇਹ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਹੈ:

• ਅੰਕੜਾ ਮਕੈਨਿਕਸ
• ਠੋਸ-ਰਾਜੀ ਭੌਤਿਕੀ
• ਜਿੱਥੇ ਆਕਾਰ ਸੀਮਿਤ ਹੈ

2. ਐਂਥਲਪੀ (H)

ਉਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਜਿੱਥੇ ਸਿਰਫ ਗਰਮੀ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਐਂਥਲਪੀ (H = U + PV) ਕਾਫੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਹੈ:

• ਸਧਾਰਣ ਸੜਨ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ
• ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਠੰਡ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ
• ਕੈਲੋਰੀਮੀਟਰੀ ਪ੍ਰਯੋਗ

3. ਐਂਟਰੋਪੀ (S)

ਜਦੋਂ ਸਿਰਫ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵਨਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਰਫ ਐਂਟਰੋਪੀ ਹੀ ਰੁਚੀ ਦਾ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ:

• ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ
• ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ
• ਅਵਿਰਤਤਾ ਦੇ ਅਧਿਐਨ
• ਗਰਮੀ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀ