Стандартное изменение энергии Гиббса при 25∘C для реакции ацетил-фосфат+вода=ацетат+фосфат составляет −42,3 кДж/моль. Найдите константу равновесия этой реакции, а также изменение энергии Гиббса реакции при концентрации ацетилфосфата 5 мкМ, фосфата 0,3 мМ, ацетата 0,1 мМ и температуре 25∘C. Константу равновесия представьте в стандартном виде числа, основную часть которого округлите до сотых. Изменение энергии Гиббса представьте в кДж/моль, получившееся значение округлите до десятых.

Для реакции ацетил-фосфат + вода = ацетат + фосфат уравнение равновесия имеет вид:

K = exp(-ΔG°/RT)

где ΔG° = -42,3 кДж/моль, R = 8,314 Дж/(моль∙К), T = 25 + 273 = 298 К.

Подставляем значения и находим константу равновесия:

K = exp(-(-42,310^3)/(8,314298)) ≈ 1,15

Таким образом, константа равновесия равна примерно 1,15.

Теперь найдем изменение энергии Гиббса реакции при заданных концентрациях. Для этого воспользуемся уравнением:

ΔG = ΔG° + RT ln(Q)

где Q - отношение активностей продуктов к активностям реагентов.

Сначала найдем Q:

Q = [Ацетат]/[Фосфат] = (0,1/0,3) = 1/3

Теперь подставляем все значения:

ΔG = -42,310^3 + 8,314298ln(1/3) ≈ -42,310^3 + 8,314298(-1,0986) ≈ -42,310^3 - 2,58410^3 ≈ -44,884 кДж/моль

Итак, изменение энергии Гиббса реакции при заданных концентрациях составляет примерно -44,9 кДж/моль.