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1、物理化学主要公式及使用条件第一章气体的”灯关系主要公式及使用条件1.理想气体状态方程式pV二丨M）RT-nRT或pVm=p（V/n）=RT式屮卫，7,T*及〃单位分别为Pa,m3,K及mol。Vm=V/n称为气体的摩尔体积，其单位为m'・mol"。&314510J-mol1•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）组成摩尔分数血（或XB）=%/J>AA体积分数％=/工几厂ZA式中工％为混合气体总的物质的量。厂皿表示在一定T,P、纯气体A的摩尔体积。为汗厂心为AA在一定几”下混合
2、Z前各纯组分体积的总和。（2）摩尔质量=为PbMb=m/n=工%/工％BBB式屮心工％为混合气体的总质量，心工心为混合气体总的物质的量。上述齐式适用于任意的BB气体混合物。（3）儿=n^ln=P^lP=K/V式屮"b为气体B,在混合的八7条件下，单独存在时所产生的压力，称为B的分压力。％为15气体在混合气体的7；p下，单独存在吋所占的体积。2道尔顿定律B上式适用于任意气体。对于理想气体pB=nBRT/V1.阿马加分体积定律V；=n^RT!V此式只适用于理想气休。3・范德华方程(p+a/^)(Vm-b)=RT(p+an2!V2)(
3、y-nb)=nRT式中。的单位为Pa-m6-moF2,b的单位为m'-mor1,。和b皆为只与气体的种类冇关的常数，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。4.维里方程护m=RT(l+B/—+C必+»必+……)及pvm=RT(+B'p+Cp2-t-Dp3+……)上式屮的B,C,D,..…及皮，CDI…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。5.压缩因子的定义Z=pV/(nRT)=pym/
4、(RT)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U=Q+W或dU=bQ+bW=bQ-p.^AV+规定系统吸热为止，放热为负。系统得功为止，对环境作功为负。式中pmb为环境的压力，〃为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。2.恰的定义式H=U^pV3.熠变(J)A/Z=△[/+A(p?)式中A(p7)为pV乘积的增量，只有在恒压下=Pg-人)在数值上等于体积功。(2)^H=^nCpmdT此
5、式适用丁理想气体单纯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)变此式适用于理想气体单纯p疔变化的一切过程。5•恒容热和恒压热Qv=U(dK=O,Mz，=O)Qp八H(dp=O,旷=0)4.热容的定义式(1)定压热容和定容热容Cp=6Qp/dT=(8H/dT)pCy=6Q,/dT=(dU/dT)l/(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容Cp,m=Cp/n=(dHm/dT)pC^m=Cy/n=(dUm/dT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
6、和恒容过程。（3）质量定压热容（比定压热容）Cp=Cpfm=CpJM式中m和M分别为物质的质量和摩尔质量。⑷—九=7?此式只适用于理想气体。（5）摩尔定压热容与温度的关系"a+bT+c严+护式中Jb,c及d对指定气体皆为常数。（6）平均摩尔定压热容C,.m=覚C“dT/（丁2-丁）4.摩尔蒸发焰与温度的关系AvapHm（T2）=AvapHm（7,）+^AvapCp,mdT或（込』/〃）厂九pC"式中=C“（g）—C“（l）,上式适用于恒压蒸发过程。&体积功（1）定义式dW=-p^AV或""工^a.nbdV(2)W=-p(V}-
7、V2)=-nR(T2-TJ适用于理想气休恒压过程。(3)"二如厲-冬）适用于恒外压过程。(4)W=-^pAV=-nRTln(y2/^)=nRTln(p2/pj适用于理想气体恒温可逆过程。(5)W=U=nCy^T2-Tx)适用于Gm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/T^（p2/P[yR=i（p2/pl）（^2/^r=i上式中，/=c^m/crm称为热容比（以前称为绝热指数），适用于Cs为常数，理想气体可逆绝热过程p,V,T的计算。10.反应进度=A/7B/yB上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况，
8、△%=%-%），他。为反应前B的物质的量。f为B的反应计量系数，其量纲为一。歹的量纲为molo11.标准摩尔反应焰△「疋=2>b人t（B,0）=—J>bA。出（B,0）式中及0H：：（B,0）分別为和态为0的物质B的标准摩尔牛成焙和标准摩尔燃烧焰。上式适用于^=
