[理学]物理化学公式

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1、第一章气体的pVT关系主要公式及使用条件1.理想气体状态方程式或式中p，V，T及n单位分别为Pa，m3，K及mol。称为气体的摩尔体积，其单位为m3·mol-1。R=8.314510J·mol-1·K-1，称为摩尔气体常数。此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。2.气体混合物（1）组成摩尔分数yB(或xB)=体积分数式中为混合气体总的物质的量。表示在一定T，p下纯气体A的摩尔体积。为在一定T，p下混合之前各纯组分体积的总和。（2）摩尔质量式中为混合气体的总质量，为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。（3）式中pB为气体B，在

2、混合的T，V条件下，单独存在时所产生的压力，称为B的分压力。为B气体在混合气体的T，p下，单独存在时所占的体积。3.道尔顿定律pB=yBp，上式适用于任意气体。对于理想气体1.阿马加分体积定律此式只适用于理想气体。2.范德华方程式中的单位为Pa·m6·mol-2，b的单位为m3·mol-1，和皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。此式适用于最高压力为几个MPa的中压范围内实际气体p，V，T，n的相互计算。3.维里方程及上式中的B，C，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。适用的

3、最高压力为1MPa至2MPa，高压下仍不能使用。4.压缩因子的定义Z的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。第二章热力学第一定律主要公式及使用条件1.热力学第一定律的数学表示式或规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中pamb为环境的压力，W’为非体积功。上式适用于封闭系统的一切过程。1.焓的定义式2.焓变（1）式中为乘积的增量，只有在恒压下在数值上等于体积功。（2）此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变

4、化不大的变温过程。3.热力学能(又称内能)变此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程。4.恒容热和恒压热5.热容的定义式（1）定压热容和定容热容（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。（3）质量定压热容（比定压热容）式中m和M分别为物质的质量和摩尔质量。（4）此式只适用于理想气体。（5）摩尔定压热容与温度的关系式中,b,c及d对指定气体皆为常数。（6）平均摩尔定压热容1.摩尔蒸发焓与温度的关系或式中=(g)—(l)，上式适用于恒压蒸发过程。2.体积功（1）定义式或（2）适用于理想气体恒压过程

5、。（3）适用于恒外压过程。（4）适用于理想气体恒温可逆过程。（5）适用于为常数的理想气体绝热过程。9.理想气体可逆绝热过程方程上式中，称为热容比，适用于为常数，理想气体可逆绝热过程p，V，T的计算。（对单原子理想气体CV=3/2R，对双原子理想气体CV=5/2R）。10.反应进度上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况，，为反应前B的物质的量。为B的反应计量系数，其量纲为一。的量纲为mol。11.标准摩尔反应焓式中及分别为相态为的物质B的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓。上式适用于=1mol，在标准状态下的反应。12.与温度的关系式中，适用于恒压反应。1

6、3.节流膨胀系数的定义式又称为焦耳-汤姆逊系数。（是系统的强度性质。节流过程的dp<0）第三章热力学第二定律主要公式及使用条件1.热机效率式中和分别为工质在循环过程中从高温热源T1吸收的热量和向低温热源T2放出的热。W为在循环过程中热机中的工质对环境所作的功。此式适用于在任意两个不同温度的热源之间一切可逆循环过程。2.卡诺定理的重要结论任意可逆循环的热温商之和为零，不可逆循环的热温商之和必小于零。1.熵的定义2.克劳修斯不等式3.熵判据式中iso,sys和amb分别代表隔离系统、系统和环境。在隔离系统中，不可逆过程即自发过程。可逆，即系统内部及系统与环

7、境之间皆处于平衡态。在隔离系统中，一切自动进行的过程，都是向熵增大的方向进行，这称之为熵增原理。此式只适用于隔离系统。4.环境的熵变7.熵变计算的主要公式对于封闭系统，一切的可逆过程的计算式，皆可由上式导出（1）上式只适用于封闭系统、理想气体、为常数，只有变化的一切过程（2）此式使用于n一定、理想气体、恒温过程或始末态温度相等的过程。（3）此式使用于n一定、为常数、任意物质的恒压过程或始末态压力相等的过程。8.相变过程的熵变此式使用于物质的量n一定，在和两相平衡时衡T，p下的可逆相变化。9.热力学第三定律或上式中符号代表纯物质。上述两式只适用于完美晶体

8、。10.标准摩反应熵上式中=，适用于在标准状态下，反应进度为1mol时，任一化学反应在任一温度