物理化学定律公式资料大全

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1、+物理化学公式集热力学第一定律功:δW=δWe+δWf(1)膨胀功δWe=p外dV     膨胀功为正,压缩功为负。(2)非膨胀功δWf=xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW(机械功)=fdL,δW(电功)=EdQ,δW(表面功)=rdA。热Q:体系吸热为正,放热为负。热力学第一定律: △U=Q—W        焓 H=U+pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容  C=δQ/dT(1)等压热容:Cp=δQp/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:Cv=δQv/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:Cv,m=Cv,mt=3R/2常温下双原子分子:Cv,m=Cv

2、,mt+Cv,mr=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系  Cp—Cv=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p(2)理想气体  Cp—Cv=nR理想气体绝热可逆过程方程:  pVγ=常数 TVγ-1=常数   p1-γTγ=常数γ=Cp/Cv  理想气体绝热功:W=Cv(T1—T2)=(p1V1—p2V2)理想气体多方可逆过程:W=(T1—T2)热机效率:η=           冷冻系数:β=-Q1/W可逆制冷机冷冻系数:β=+焦汤系数:μJ-T==-实际气体的ΔH和ΔU:  ΔU=+     ΔH=+化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Qp=QV+ΔnRT

3、当反应进度 ξ=1mol时,ΔrHm=ΔrUm+RT化学反应热效应与温度的关系:热力学第二定律Clausius不等式:熵函数的定义:dS=δQR/T          Boltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz自由能定义:F=U—TS     Gibbs自由能定义:G=H-TS热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU=TdS-pdV     dH=TdS+VdpdF=-SdT-pdV    dG=-SdT+Vdp(2)Maxwell关系:    =     =-(3)热容与T、S、p、V的关系:CV=T        Cp=TGib

4、bs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式 =-单组分体系的两相平衡:(1)Clapeyron方程式:=   式中x代表vap,fus,sub。(2)Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相):=(3)外压对蒸汽压的影响:     pg是在惰性气体存在总压为pe时的饱和蒸汽压。+吉不斯-杜亥姆公式:SdT-Vdp+=0dU=TdS-pdV+      dH=TdS+Vdp+dF=-SdT-pdV+    dG=-SdT+Vdp+在等温过程中,一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz自由能的减少。等温等压下,一个封闭体系所能做的最

5、大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减少。统计热力学波兹曼公式:S=klnΩ 一种分布的微观状态数:定位体系:ti=N! 非定位体系:ti=        波兹曼分布:=在A、B两个能级上粒子数之比: = 波色-爱因斯坦统计:Ni=    费米-狄拉克统计:Ni=分子配分函数定义:q=   -i为能级能量                 q=     -i为量子态能量分子配分函数的分离:q=qnqeqtqrqv能级能量公式:平动:εt=转动:εr=       振动:εv=分子配分函数表达式:平动:当所有的平动能级几乎都可被分子到达时一维:qt=    二维:qt=A   三维:

6、qt=转动:线性qr==       =  为转动特征温度      非线性qr=振动:双原子分子qV==   = 为振动特征温度多原子线性:qV= 多原子非线性:qV=电子运动:qe=(2j+1)     原子核运动:qn=(2Sn+1)+热力学函数表达式:F=-kTlnqN(定位)        F=-kTln(非定位)S=klnqN+NkT(定位)  S=kln+NkT(非定位)G=-kTlnqN+NkTV(定位)G=-kTln+NkTV(非定位)U=NkT2            H=NkT2+NkTVP=NkT             CV=   一些基本过程的ΔS

7、、ΔG、ΔF的运算公式(Wf=0)  基本过程ΔSΔGΔF理想气体等温可逆过程  ΔFT=-WR=-任意物质等压过程 ΔH-Δ(TS) ΔU-Δ(TS) 任意物质等容过程  ΔH-Δ(TS)ΔU-Δ(TS) 理想气体绝热可逆过程0ΔH-SΔTΔU-SΔT   理想气体从p1V1T11)    2)    3)          +到p2V2T2的过程 ΔH-Δ(ST) ΔU-Δ(ST) 等温等压可逆相变  0 -WR等温等压化学反应  ΔrGm=ΔrHm-TΔrSmΔrGm=-RTln+R

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