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1、物理化淫主要公式及使用条件第一章气体的pVT关系1.理想气体状态方程式pV=(m/M)RT=nRT或pV^=p(V/^=RT式中p,V,T)文n单位分别为Pa,n?,K及mol。匕“=V/n称为气体的摩尔体积，其单位为m3-moP1。/?=8314510J-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Jb(或Xb)=77r/yA体积分数0B=厂吨/工弘％A式中工％为混合气体总的物质的量。八表示在一定7；〃下纯气体A的摩尔体积。工％厂gA为在一定
2、几〃下混AA合Z前各纯组分体积的总和。(2)摩尔质量BBB式屮m=Y叫为混合气体的总质量，〃=工〃b为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任虑的气体混合物。BB(3)儿=%/心久/卩"；/7式屮/巾为气体B,在混合的77条件下，单独存在时所产生的压力，称为B的分压力。卩；为B气体在混合气体的T,卩下,单独存在时所占的体积。3.道尔顿定律內=)协，P=》PbB上式适用于任意气体。对于理想气体Pb=%RTIV4.阿马加分体积定律V；="bRT/v此式只适用于理想气体。5.范德华方程(p^a!V~)(Vm-h)=RT(p+a
3、n2IV2)(V-nb)=nRT式中Q的单位为Pa-m6-mol-2,b的单位为。和〃皆为只与气体的种类冇关的常数，称为范徳华常数。此式适川于最高压力为儿个MPa的中压范围内实际气体p,V,T,n的相互计算。6.维里方程pVm=RT(+BIVm^CIV^DIV^......)及pVm=RT(+Bp+C'p2+Dp3+……)上式中的B,C,D,.....及X,C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。适用的最高压力为IMPa至2MPa,高压下仍不能使用。7.压缩因子的定义Z=pV/(
4、nRT)=pVm/(RT)Z的量纲为一。压缩因子图町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，只适用于近似计笄。第二章热力学第一定律1.热力学第一定律的数学表示式ACZ=0+0或dU=50+50=60-久3孑+§“’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。式屮内呢为坏境的压力，"‘为菲体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。2.熔的定义式3・熠变(DA//=At/+A(/；r)式中△(p?)为p?乘积的增量，只有在恒压卜=一人)在数值上等于体积功。(2)H=fnCnldTJl此
5、式适用丁理想气休单纯pyr变化的i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人的变温过程。4.热力学能(又称内能)变此式适用于理想气体单纯p/T变化的一切过程。5.恒容热和恒压热Qv=U(dK=0,^,=0)Qf)=&H(dp=0,JK'=0)6.热容的定义式(1)定压热容和定容热容Cp=^Qp/dT=(dH/dT)pCv=6Qr/dT=（du/dT）v（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容Cp,m=Cp/n=（dHm/dT）pC—=C,/n=（dUm/dT）,上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体
6、积功为零的恒压和恒容过程。（3）质量定压热容（比定压热容）Cp=Cp/m=Cpm/M式中m和M分别为物质的质量和摩尔质量。⑷C“-Cf=R此式只适用于理想气体。（5）摩尔定压热容与温度的关系Cp,m=a+bT+c•宀"式中b,c及〃对指定气体皆为常数。（6）平均摩尔定压热容CP,m=个C“d"（几一儿）5.摩尔蒸发焙与温度的关系；（丁2）=△、“AvapCp.mdT或（込叩比/必）厂式屮△vapCpg=Cpm（gj-C^Jl）,上式适用于恒压蒸发过程。&体积功（1）定义式°八-％b*或^=-E（2）w=-P（匕-乙）=-
7、冰⑴-人）适用于理想气体恒压过程。（3）W=-/7amb（匕-V2）适用于恒外压过程。⑷W=-^'p（V=-nRTln（V2/K,）=nRTln（p2/p｝）适用于理想气体恒温可逆过程。（5）IV=SU=洛小一片）适用于Cj"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（TJT｝）c^（yjV｝）R=（T2/T^（p2/PlyR=i（p"p、）（n=i上式屮，y=Cpm/Cl/m称为热容比（以前称为绝热指数），适用于仑匚皿为常数，理想气体可逆绝热过程P，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
8、，A/?b=-nns),77bo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.标准摩尔反应熔式中AfH：(B,0)及AcH；、(B,0)分别为相态为0的物质B的标准燎尔生成焙和标准燎尔燃烧焙。上式适用于歹=1mol,在标准状态下的反应。12..H：与温度的关系ArH°m(r2)=式中
