物理化学公式大全

1、1. 热力学第一定律的数学表示式U Q W或dUSQSW8Q PambdVW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H U pV3. 焓变（1） H U （pV）式中 ）为PV乘积的增量，只有恒压下（PV）P（V2 Vi）在数值上等于体积功。2（2） H 1 nCP,mdT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。24. 热力学能 （又称内能）变U 1 nCV,mdT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QVU （dV 0,W' 0） QP H （d

2、 P 0,W ' 0）6. 热容的定义式（ 1）定压热容和定容热容Cp SQp/dT（ H / T）pCvSQv/dT （ U / T）v（ 2）摩尔定压热容和摩尔定容热容Cp,m Cp/n（ Hm/ T）pCV,mCV/n （ Um/ T）V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） cp C p/m C p,m/M式中 m 和 M 分别为物质的质量和摩尔质量。（4） C p,m CV ,mR此式只适用于理想气体。7. 摩尔蒸发焓与温度的关系vap H m (T2 )vap H m (T1 )T2T1vapCp ,mdT式中

3、vapCp,m = Cp,m (g) Cp,m (l),上式适用于恒压蒸发过程8. 体积功1)定义式Wpamb dVWpambdV适用于理想气体恒压过程。适用于恒外压过程。2) Wp(V1 V2 )nR(T2 T1)3) Wpamb(V1 V2 )V24) W pdVnRT ln(V2 /V1) nRTln(p2/ p1) 适用于理想气体恒温可逆V1过程。(5) W U nCv,m(T2 Ti)适用于Cv,m为常数的理想气体绝热过程r(p2/ p1)(V2/V1)r 19. 理想气体可逆绝热过程方程(T2/T1)CV,m(V2/V1)R 1(T2/T1)Cp,m(p2/ p1) R 110.

4、反应进度nB / B B为B的反应计量系数，其量纲为一。的量纲为mol11. 标准摩尔反应始rHm b fHm(B,) b cHm(B,)式中fHm (B,)及cHm(B,)分别为相态为的物质B的标准摩尔生成始和标准摩尔燃烧焓。上式适用于 =1 mol ，在标准状态下的反应。12. rHm 与温度的关系rH9m(T2)口;(工): Cp,mdTT1式中 rCp,m BCp,m(B) ，适用于恒压反应。13. 范德华方程( p a/Vm2)(Vm b) RT (p an2/V2)(V nb) nRT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

5、有关的常数，称为范德华常数。14. 压缩因子的定义Z pV/(nRT) pVm/(RT)1 .热机效率w/Qi (Qi Q2)/Qi (Ti 丁2)/工 式中Qi和Q2分别为工质在循环过程中从高温热源 Ti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 .嫡的定义 ds aQr/T3.克劳修斯不等式dS8Q/T,可逆8Q/T,不可逆4 .嫡判据SisoSsysSamb0,不可0,可逆5 .环境的嫡变SambQamb /TambQsys/Tamb6 .嫡变计算的主要公式S2巫2dUPdV2 dH.1 T 1 T 1 T对于封闭系统，一切 W 0的可逆过程的 S

6、计算式，皆可由上式导出(1 ) SnCv,m ln(T2/Ti) nRln(V2 /Vi)S nC p,m ln(T2/Ti) nR ln( pi / P2)S nCv,mln(p2/P1) nCp,mln(V2/Vi)上式只适用于封闭系统、理想气体、Cv,m为常数，只有pVT变化的一切过程(2)(3)此式使用于n一定、CJp,m为常数、任意物质的包压过程或始末态压力相等的过StnR ln(V2/Vi)= nR ln( p1 / p2)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。nCp,mln(T2/Ti)程。7.相变过程的嫡变方卜 /T此式使用于物质的量n一定，在 和 两相平

7、衡时衡T, p下的可逆相变化。rSmBSm(B)B8.标准摩反应熵2rSm(T2)rSm(T1) 1 ( rCp,m/T)dT上式中rCp,m=BCp,m(B) ，适用于在标准状态下，反应进度为 1 mol 时，任一B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A U TS10. 吉布斯函数的定义G H TS11. 热力学基本方程式dU TdS pdV dH TdS Vdp dASdT pdVdGSdT Vdp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d p/dT H m /(TVm)此方程适用于纯物质的 相和 相的两相平衡。2d

8、ln( p/p)( vapH / RT )dT13. 克劳修斯-克拉佩龙方程ln( p2/ p1) ( vapH m / R)(1/ T1 1/T2)此式适用于气-液(或气-固)两相平衡；气体可视为理想气体；Vm与Vm(g)相比可忽略不计，在T1 T2 的温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数。对于气-固平衡，上式vapHm则应改为固体的摩尔升华始。一些基本过程的A S、AG、A F的运算公式（Wf=0）基本过程ASAGAF理想气体等温可 逆过程V2 nRln Vip2 nRln piA Ft= Wr=nRln 7 2/7/ Vi任意物质等压过 程T2CPdTTi TAH-A (TS)T2一STdTT

9、iAU-A (TS)任意物质等容过 程T2 cv dT-jdTT1 TAH-A (TS)AU-A (TS)T2-STdTTi理想气体绝热可 逆过程0AHSATAU-SAT理想气体从 piVlTl 到 p2 V2T2 的过程V2 八 t21) nRln+Cvln ViTi2) nRlnp"+Cpln 三P2p Ti一P2 一V23) CVln+Cpln Pip ViAH-A (ST)AU-A (ST)等温等压可逆相 变相变HT0一 Wr等温等压化学反 应BSm BrS m T 2 r Sm TiBCp, m BT2+dTTiTArGm = A rHm TA rSmA rGm = 一RT

10、ln K p + pRTlnQ pAU-TAS一些基本过程的 W、Q、AU、A H的运算公式（Wf = 0）过程WQAUAH理想气体自由 膨胀0000理想气体等温 可逆nRTln V!Vi一 V2nRTln Vi00等咨可逆 任意物质 理想气体00CvdTCvdTQvCvdTAU+VApCpdT过程WQAUAH等压可逆 任意物质 理想气体p外A V p外A VCpdTCpdTQp-pAVCvdTQpCpdT理想气体绝热 过程Cv (Ti T2)PiVi p2V2-10CvdTCpdT理想气体多方 可逆过程pV 丫 =常数nR(T2Ti)1-AU + WCvdTCpdT可逆相变（等温 等压）p外A VQpQp WQp （相变热）化学反应（等温 等压）p外A VQpQp W A rUm = A rHm 一bRTBQpA rHm =B? f BBGibbs 相律 F C P 2法拉第定律:Q = nzFm= - MzFdE r = U - dldEdlt I+ t+ UU +UU FU +U Fr+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：m,m,Um, Um,m m（浓度不太大