化学反应自由能的计算 a.利用化学反应平衡常数计算 基本公式:△G′=△G°′+ RTInQc(Qc浓度商) △G° RTInKeg 例:计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 b.利用标准氧化还原电位(E°')计算(限于氧化还原反应) 基本公式:△G°1=-nF△E° (△E°=E°′-E°′) 例:计算NADH氧化反应的△G°′
化学反应自由能的计算 a.利用化学反应平衡常数计算 基本公式：ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) ΔG°′= - RTlnKeq 例：计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 b.利用标准氧化还原电位（E°）计算（限于氧化还 原反应） 基本公式：ΔG°′=－nFΔE°′ (ΔE°′=E+ °′-E-°′) 例：计算NADH氧化反应的ΔG°′
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 例题:反应G1-P分G6P在38C达到平衡时,G-1-P占 5%,G-6-P占95%,求G"。如果反应未达到平 衡,设[G-1-P=0.01mol,L,IG-6-P]=0.001mol.L, 求反应的G是多少? 解:达平衡时 G-6P] [G-1-P] -Keq=19 △G°′=- RTInKeg =-2.303×8.314×311×1og19 =-76KJ mo-1 未达平衡的[G-6-P [G-1P] =Qc=0.1 △G′=△G°+ RTInQc(Qc-浓度商) 7.6+2.303×8.314×311×1og0.1 13. 6KJ MOL-1
计算磷酸葡萄糖异构酶反应的自由能变化 解：达平衡时 =Keq=19 ΔG°′= - RTlnKeq =-2.3038.314 311 log19 =-7.6KJ.mol-1 ΔG′=ΔG°′+ RTlnQc (Qc-浓度商) =-7.6+ 2.3038.314 311 log0.1 =-13.6KJ.MOL-1 未达平衡时 =Qc=0.1 反应G-1-PG-6-P在380C达到平衡时，G-1-P占 5%，G-6-P占95%，求 G0 。如果反应未达到平 衡，设[G-1- P]=0.01mol.L， [G-6-P]=0.001mol.L， 求反应的 G是多少？ 例题：
例题:计算下反应式△G NADH+H++1/202====NAD++H20 正极反应:1/202+2H+2e=H20 E =0.82 负极反应:NAD++H+2e=NADH E 0.3 △G°=nF△E =-2×96485×[0.82-(-0.32)] =-220KJmo1-1
例题：计算下反应式ΔG°′ NADH+H++1/2O2====NAD++H2O 正极反应：1/2O2+2H++2e = H2O E +°′= 0.82 负极反应：NAD++H++2e = NADH E -°′= -0.3 ΔG°′=-nFΔE°′ = -2×96485×[0.82-(-0.32)] = -220 KJ·mol-1
生物系统中的能流 底物 ATP 机械能(使役肌肉收缩) 电能(神经传导) 热能 能「(散失) 贮存 利用)化学能(生长修补物质合成) 能 化学能 渗透能(吸收分泌、离子主动转运) 转移 N磷酸 肌酸 C⊙ 热能(维持体温) 其它 + CO2 H20 Pi
生物系统中的能流
太 R》 子 元 合 士P c七 (CHO) Cos H c 用 c电 》 ADP A ↓《化学龍 生4合成 生物界的能量传递及转化总过程