Вычислите стандартную энергию Гиббса реакции тепловой денатурации химотрипсиногена при 50°C, для которой H⁰= 417 кДж, S⁰= 1,32 кДж/К. Оценить вклад энтальпийного и энтропийного…
Вычислите стандартную энергию Гиббса реакции тепловой денатурации химотрипсиногена при 50°C, для которой H⁰= 417 кДж, S⁰= 1,32 кДж/К. Оценить вклад энтальпийного и энтропийного фактора. Определить температуру, при которой возможен данный процесс.
Для расчета стандартной энергии Гиббса (ΔG⁰), можно использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца: ΔG⁰ = ΔH⁰ - TΔS⁰,
где ΔH⁰ - стандартная энтальпия реакции, ΔS⁰ - стандартная энтропия реакции, T - температура в Кельвинах.
Мы уже имеем значения ΔH⁰ = 417 кДж и ΔS⁰ = 1,32 кДж/К.
Теперь, чтобы вычислить ΔG⁰, нужно перевести энергию и энтропию в одинаковые единицы измерения: 417 кДж = 417 000 Дж, 1,32 кДж/К = 1320 Дж/К.
Температура дана в градусах Цельсиях, поэтому необходимо её перевести в Кельвины, добавив 273: 50°C + 273 = 323 K.
Теперь можем приступить к вычислению ΔG⁰: ΔG⁰ = 417 000 - (323 * 1320) ΔG⁰ = 417 000 - 424,560 ΔG⁰ = -7,560 Дж.
Таким образом, стандартная энергия Гиббса реакции тепловой денатурации химотрипсиногена при 50°C составляет -7,560 Дж.
Для определения температуры, при которой возможен данный процесс, нужно приравнять ΔG⁰ к нулю: ΔG⁰ = ΔH⁰ - TΔS⁰ = 0,
и решить уравнение относительно T: ТΔS⁰ = ΔH⁰, T = ΔH⁰ / ΔS⁰.
Подставим значения: T = 417 000 / 1320 = 315 K.
Таким образом, приблизительная температура, при которой возможен данный процесс, составляет 315 К (около 42 °C).
