物理化学公式大全.doc

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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

2、：Cv，m＝Cv，mt＝3R/2常温下双原子分子：Cv，m＝Cv，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

3、：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    

4、 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＝TGibbs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

5、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：

6、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：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＝（

7、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、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－

8、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p1V1T1到p2V2T2的过程1)    2)    3)        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＋RTlnQp  ΔU－