物理化学公式大全.pdf

1.热力学第一定律的数学表示式热力学第一定律的数学表示式 WQU或 ambddUQWQpVW系统得功为正，对环境作功为负。上式适用于封闭体系的一切过程。2.焓的定义式焓的定义式3.焓变焓变（1）)(pVUH式中)(pV为pV乘积的增量，只有恒压下)()(12VVppV在数值上等于体积功。（2）2,m1dpHnCT 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.热力学能热力学能(又称内能又称内能)变变此式适用于理想气体单纯 pVT 变化的一切过程。5.恒容热和恒压热恒容热和恒压热VQU (d0,0)VW pQH (d0,0)pW6.热容的定义式热容的定义式（1）定压热容和定容热容/d(/)pppCQTHT /d(/)VVVCQTUT（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容,mm/(/)pppCCnHT ,mm/(/)VVVCCnUT 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）式中 m 和 M 分别为物质的质量和摩尔质量。（4）,m,mpVCCR 此式只适用于理想气体。7.摩尔蒸发焓与温度的关系摩尔蒸发焓与温度的关系,m/pppcCmCMpVUH2,m1dVUnCT21vapm2vapm1vap,m()()dTpTHTHTCT 式中 vap,mpC=,mpC(g),mpC(l)，上式适用于恒压蒸发过程。8.体积功体积功（1）定义式 VpWdamb 或 VpWdamb （2）)()(1221TTnRVVpW 适用于理想气体恒压过程。（3）)(21ambVVpW 适用于恒外压过程。（4）)/ln()/ln(d121221ppnRTVVnRTVpWVV适用于理想气体恒温可逆过程。（5）,m21()VWUnCTT 适用于,mVC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理想气体可逆绝热过程方程,m2121(/)(/)1VCRTTVV ,m2121(/)(/)1pCRTTpp 1)/)(/(1212rVVpp10.反应进度反应进度BB/nB为 B 的反应计量系数，其量纲为一。的量纲为mol。11.标准摩尔反应焓标准摩尔反应焓rmBfmBcm(B,)(B,)HHH 式中fm(B,)H及cm(B,)H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=1 mol，在标准状态下的反应。12.mrH与温度的关系与温度的关系21rm2rm1r,m()()dTpTHTHTCT 式中 r,m,mB(B)ppCC，适用于恒压反应。13.范德华方程范德华方程 RTbVVap)(/(m2m nRTnbVVanp)(/(22式中a的单位为 Pa m6 mol-2，b 的单位为 m3 mol-1，a和b皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。14.压缩因子的定义压缩因子的定义 )/()/(mRTpVnRTpVZ1.热机效率热机效率 1211211/)(/)(/TTTQQQQW式中1Q和2Q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。2.熵的定义熵的定义3.克劳修斯不等式克劳修斯不等式dS /Q TQ T,不不不不不4.熵判据熵判据 ambsysisoSSS0,0,不不不不不5.环境的熵变环境的熵变6.熵变计算的主要公式熵变计算的主要公式222r111ddddQUp VHV pSTTT对于封闭系统，一切0W的可逆过程的S计算式，皆可由上式导出（1 ）,m2121ln(/)ln(/)VSnCTTnRVV,m2112ln(/)ln(/)pSnCTTnRpp,m21,m21ln(/)ln(/)VpSnCppnCVV上式只适用于封闭系统、理想气体、,mVC为常数，只有pVT变化的一切过程（2）T2112ln(/)ln(/)SnRVVnRpp 此式使用于 n 一定、理想气体、恒温过程或始末态温度相等的过程。（3）,m21ln(/)pSnCTT此式使用于 n 一定、,mpC 为常数、任意物质的恒压过程或始末态压力相等的过程。7.相变过程的熵变相变过程的熵变此式使用于物质的量 n 一定，在和两相平衡时衡 T，p 下的可逆相变化。)B(BmBmrSSTHS/rd/SQTambysambambamb/STQTQs8.标准摩反应熵标准摩反应熵 2rm2rm1r,m1()()(/)dpSTSTCTT 上式中r,mpC=B,mB(B)pC，适用于在标准状态下，反应进度为 1 mol 时，任一化学反应在任一温度下，标准摩尔反应熵的计算。9.亥姆霍兹函数的定义亥姆霍兹函数的定义10.吉布斯函数的定义吉布斯函数的定义11.热力学基本方程式热力学基本方程式ddddddddddddUTSp VHTSVpAS Tp VGS TVp 热力学基本方程适用于封闭的热力学平衡系统所进行的一切可逆过程。12.克拉佩龙方程克拉佩龙方程mmd/d/()pTHTV 此方程适用于纯物质的相和相的两相平衡。13.克劳修斯克劳修斯-克拉佩龙方程克拉佩龙方程2vap21vapm12dln(/)(/)dln(/)(/)(1/1/)ppH RTTppHRTT 此式适用于气-液（或气-固）两相平衡；气体可视为理想气体；(l)mV与(g)mV相比可忽略不计，在21TT 的温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数。对于气-固平衡，上式vapmH则应改为固体的摩尔升华焓。TSUATSHG一些基本过程的一些基本过程的S、G、F的运算公式（的运算公式（Wf0）基本过程SGF理想气体等温可逆过程12VVnRln12ppnRlnFTWR12VVnRln任意物质等压过程dTTC21TTpH（TS）dTTS21TTU（TS）任意物质等容过程dTTC21TTVH（TS）U（TS）dTTS21TT理想气体绝热可逆过程0HSTUST理想气体从p1V1T1到p2V2T2的过程1)12V12TTlnCVVnRln2)12p21TTlnCppnRln3)12p12VVVlnCpplnCH（ST）U（ST）等温等压可逆相变TH相变0WR等温等压化学反应 BSmB dTTBCTSTS21TTmpB1mr2mr，rGmrHmTrSmrGmRTlnRTlnQppKUTS一些基本过程的一些基本过程的W、Q、U、H的运算公式（的运算公式（Wf0）过程WQUH理想气体自由膨胀0000理想气体等温可逆12VVnRTln12VVnRTln00等容可逆任意物质理想气体00dTCVdTCVQVdTCVUVpdTCp过程WQUH等压可逆任意物质理想气体p外Vp外VdTCpdTCpQppVdTCVQpdTCp理想气体绝热过程CV(T1T2)1VpVp22110dTCVdTCp理想气体多方可逆过程pV常数）（1TTnR12UWdTCVdTCp可逆相变（等温等压）p外VQpQpWQp（相变热）化学反应（等温等压）p外VQpQpWrUmrHmRTBBQprHm BHmfBBGibbs 相律相律 2PCF法拉第定律：QnzF mMzFQ dErUdldErUdltIIrrrUUUm,mF UUFUr+为离子移动速率，U+(U)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。近似：（浓度不太大的强电解质溶液）m,m,m,mUUmm离子迁移数：tB 1IIBQQBBttt电导：lARGs1电导率：k1/单位：Sm-1 摩尔电导率：mVm/c 单位Sm2mol1 ,-m,mm mm,mm,;tt celllRKAcell1KRR杨拉普拉斯公式：杨拉普拉斯公式：ps 为曲率半径，若为球面21R1R121RRRRR21接触角：sglslgcos