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大学化学公式热力学第一定律功:5亚=5亚+5亚(1)膨胀功eSW^^dV 膨胀功为正,压缩功为负。(2)非膨胀功§Wf=Xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。如5W(机械功)=fdL,5W(电功)=EdQ,6W(表面功)=rdA。热Q:体系吸热为正,放热为负。热力学第一定律:AU=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=6Q/dT(1)等压热容:C=6Q/dT=(?H/?T)(2)等容热容:Cp=6QP/dT=(?U/?T)p常温下单原子分子;C=Ct=3R/2v常温下双原子分子:C二=Cv:+Cv;=5R/2(1)任意体系C—C=[p+(?U/?V)](?V/?T)(2)理想气体Cp—Cv=nR T p理想气体绝热可逆过程方程:pVy=常数TVy-i=常数 pi-YTY=常数Y=C/C1理想气体绝热功:W=C(T—T)=——(pV—pV)TOC\o"1-5"\h\zv1 2y—1 11 22理想气体多方可逆过程:W=nR-(T—T)5—1 12T-T热机效率:n=———1 冷冻系数:8=一、川T 12T可逆制冷机冷冻系数:8=——T—T6Hdp),6Hdp),c__Tp焦汤系数:口=(2J-T{dp)H实际气体的AH和AU:AU=pU]dT+[dU]dVAH=pH]dT+1dH]dp(dT)(dV) (dT)(dpIFVT PT化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Qp=QV+AnRT当反应进度a=1mol时,AH=AU+Ey;RT
化学反应热效应与温度的关系:AH(T)=AH(T^卜Zyrm2rm1tBC(b^t热力学第二定律Clausius不等式:AS—火A熵函数的定义:dS=5Q/THe1mbo1z自由能定义:F=U—TS热力学基本公式:Boltzman熵定理:6"6$自由能定义:S=klnQ化学反应热效应与温度的关系:AH(T)=AH(T^卜Zyrm2rm1tBC(b^t热力学第二定律Clausius不等式:AS—火A熵函数的定义:dS=5Q/THe1mbo1z自由能定义:F=U—TS热力学基本公式:Boltzman熵定理:6"6$自由能定义:S=klnQ
G=H—TS(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:(2)dU=TdS—pdVdF=—SdT—pdVMaxwell关系:dH=TdS+VdpdG=-SdT+Vdp(3)SS热容与T、S、P、V的关系:C=T「史C=Ta”Gibbs自由能与温度的关系:61从$一巧1旧卜0112公式a(AG/T丁
aTAHT2p单组分体系的两相平衡:Clapeyron方程式:—=%%式中x代表vap,fus,
dTTAXVsub。Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相):dlnpAHvapmdTRT2(3)外压对蒸汽压的影响:ln^-g-=Ym——(—p*)
p*RTeggpg是在惰性气体存在总压为pe时的饱和蒸汽压。吉不斯一杜亥姆公式:SdT—Vdp+Znd^=0dU=TdS—pdV+Znd^BBB
dF=—SdT—pdV+Znd^
BBBBdH=TdS+Vdp+Znd^BBB
dG=-SdT+Vdp+Znd^
BBB在等温过程中,一个封闭体系所能做的最大功等于其He1mbo1z自由能的减少。等温等压下,一个封闭体系所能做的最大非膨胀功等于其6“6$自由能的减少。统计热力学波兹曼公式:S=klnQ
一种分布的微观状态数:定位体系:t=N!n配N!ii非定位体系:t-n9iiNge-eikT兹曼分布:-i—一种分布的微观状态数:定位体系:t=N!n配N!ii非定位体系:t-n9iiNge-eikT兹曼分布:-i— ; NXge-ekT
i
i在A、B两个能级上粒子数之比:Nge-eA/kT—A——A gBe-eB/kT波色一爱因斯坦统计:Ni—eg_1费米-狄拉克统计:N—ig.
i
e-a-Pe.+1分子配分函数定义:q—Xgie-e.jkTXiq— e-ei/kTi分子配分函数的分离:q—qnqeqtqrqv一ei为能级能量一ei为量子态能量能级能量公式:平动:।,一一一、h2n2।n2।n2—+ +t8m(a2b2c2,转动:-JJ+1)言一( 1\振动:£―v+-hyvI 2J基本过程AS f~lAGAF理想气体等温可逆过程AFT——WR——nRlnV2/V/ 1任意物质等压过程AH—A(TS)■-S(T庙 Ti AU—A(TS)任意物质等容过程AH—A(TS)AU—A(TS)理想气体绝热可逆过程
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