热力学公式总结-(5447)

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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pV(m/M)RTnRT或pVmp(V/n)RT式中p，V，T及n单位分别为Pa，m3，K及mol。VmV/n称为气体的摩尔体3-1-1-1积，其单位为m·mol。R=8.314510Jmol··K，称为摩尔气体常数。2.气体混合物（1）组成摩尔分数yB或B(x)=nB/nAA体积分数ByBVm,B/yAVm,AA式中nA为混合气体总的物质的量。Vm,A表示在一定T，p下纯气体A的摩A尔体积。yAVm,A为在一定T，p下混合之前各纯组分体积的总和。A（2）摩尔质量MmixyBMBm/nM

2、B/nBBBB式中mmB为混合气体的总质量，nnB为混合气体总的物质的量。上BB述各式适用于任意的气体混合物。（3）yBnB/npB/pVB/V式中pB为气体B，在混合的T，V条件下，单独存在时所产生的压力，称为B的分压力。VB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，ppBB----上式适用于任意气体。对于理想气体----pBnBRT/V4.阿马加分体积定律VB*nBRT/p此式只适用于理想气体。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----UQW----或dUδQδWδ

3、QpdambVδ'W----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。上式适用于封闭体系的一切过程。2.焓的定义式HUpV3.焓变（1）HU(pV)式中(pV)为pV乘积的增量，只有在恒压下(pV)p(V2V1)在数值上等于体积功。2（2）HnCp,mdT1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、固体物质压力变化不大的变温过程。4.热力学能(又称内能)变2UnCV,mdT1此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程。5.恒容热和恒压热Q

4、VU(dV0W,'0QpH(dp0,W'0)----6.热容的定义式（1）定压热容和定容热容----CpδQp/dT(H/T)p----CVδQV/dT(U/T)V----（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容----Cp,mCp/n(Hm/T)p----CV,mCV/n(Um/T)V----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）cpCp/mCp,m/M式中m和M分别为物质的质量和摩尔质量。（4）Cp,mCV,mR此式只适用于理想气体。7.摩尔蒸发焓与温度的关系Hm(

5、T2)vapHm(T1)T2vapvapCp,mdTT1或(vaHpm/Tp)Cvapp式中vapCp,m=Cp,m(g)—Cp,m(l)，上式适用于恒压蒸发过程。8.体积功（1）定义式WpambdV或WpamdVb（2）Wp(V1V2)nR(T2T1)适用于理想气体恒压过程。（3）Wpam(bV1V2)适用于恒外压过程。（4）WV2dnRTln(V2/)nRTln(p2/p1)适用于理想气体恒温可pVV1V1逆过程。----（5）WUnCV,m(T2T)1适用于CV,m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(T2/T1)CV,m(V2

6、/V1)R1(T/T)Cp,m(p/p)R12121----(p2/p1)(V2/V1)r1上式中，Cp,m/CV,m称为热容比（以前称为绝热指数），适用于CV,m为常数，理想气体可逆绝热过程p，V，T的计算。10.反应进度nB/B上式适用于反应开始时的反应进度为零的情况，nBnBnB,0，nB,0为反应前B的物质的量。B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θθθrHmBfHm(B,)BcHm(B,)式中fHmθ(B,)及cHmθ(B,)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

7、态下的反应。12.rHm与温度的关系rHθm(T2)T2rCp,mdTrHθm(T1)T1式中rCp,mBCp,m(B)，适用于恒压反应。13.节流膨胀系数的定义式JT(T/p)HJT又称为焦耳-汤姆逊系数。第三章热力学第二定律主要公式及使用条件1.热机效率W/Q1(Q1Q2)/Q1(T1T2)/T1式中Q1和Q2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Q1/T1Q2/T2----0,可逆循

8、环0,不可逆循环----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。3.熵的