物理化学公式大全

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物理化学公式集合

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物理化学公式集合气体的pVT 关系1、理想气体状态方程:pV=nRT,n=m/M,m=ρV ;RT M mmix=pV ,BB B mix M y M ∑=。

2、道尔顿定律:在相同温度、体积条件下,混合气体的总压力等于各组分单独存在时所产生压力的总和。

(各组分可以相同,比如两个空气组分混合,见书第32页第5题)3、阿马加定律:在相同条件下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。

4、范德华方程: nV V RT b V Vp m m m/,))(2==-+(基础热力学1、非体积功:VP V V P amb amb∆-=--=)(W 12(恒外压);热力学第一定律:W Q +=∆U2、RC Cm v m p =-,,(在常温下,单原子理想气体R CmV 23,=;双原子理想气体R CmV 25,=)3、摩尔相变焓:单位物质的量的物质在恒定温度T 及该温度平衡压力下发生相变时对应的焓变,记作mH βα∆(α——相变的始态,β——相变的末态),相变焓mn H H βαβα∆=∆。

4、理想气体绝热可逆方程:m V m p CR C R V V P P TT,,/21/1212)()(==。

5、S T U A ∆-∆=∆,S T H G ∆-∆=∆,V p U H ∆+∆=∆(ΔU 和ΔH 只随温度变化)6、克拉佩龙方程:描述纯物质两相平衡时,平衡压力p 与平衡温度T 之间的关系。

M n m m n V V n V V p p H V T T m m m)11(//)(ln 1212αβαβαββαβαβαβαρρρρ-=-=-=∆=∆-∆∆=,7、克劳修斯-克拉佩龙方程:即克拉佩龙方程的气-液平衡状态。

在远低于临界温度的条件下,与蒸气的摩尔体积)(g V m相比,液体的摩尔体积)(l Vm可忽略,即)(g V Vm mgl≈∆,由理想气体状态方程得pRT g V m /)(=,则克拉佩龙方程可化为)11(ln 1212T T R H P P m g l -∆-=。

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物理化学公式集热力学第一定律功:δW=δW e+δW f(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f=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:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:C v,m=C v,m t=3R/2常温下双原子分子:C v,m=C v,m t+C v,m r=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系C p—C v=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p(2)理想气体C p—C v=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=C p/ C v理想气体绝热功:W=C v(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:Q p=Q V+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,Δr H m=Δr U m+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=δQ R/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:C V=T C p=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。

物理化学公式大全

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1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或 'ambδδδd δdU Q W Q p V W =+=-+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 3. 焓变(1) )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量,只有恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

(2) 2,m 1d p H nC T ∆=⎰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(又称内能)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V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W == 6. 热容的定义式 (1)定压热容和定容热容δ/d (/)p p pC Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂ ,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂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 ,m p V C C R -= 此式只适用于理想气体。

,m//p p p c C m CM==pVU H +=2,m 1d V U nC T∆=⎰7.摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p TH T H T C T ∆=∆+∆⎰式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l),上式适用于恒压蒸发过程。

8. 体积功(1)定义式 V p W d amb -=∂ 或 V p W d amb ∑-=(2) )()(1221T T nR V V p W --=--= 适用于理想气体恒压过程。

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物理化学公式集热力学第一定律功:δW=δW e+δW f(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f=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:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:C v,m =C v,mt=3R/2常温下双原子分子:C v,m =C v,mt+Cv,mr=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系C p—C v=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p (2)理想气体C p—C v=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=C p/ C v理想气体绝热功:W=C v(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:Q p=Q V+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,Δr H m=Δr U m+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=δQ R/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:C V=T C p=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。

最全物理化学公式集

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最全物理化学公式集以下是一个详细的物理化学公式集合,包含了许多常用的公式和方程式。

这些公式可以帮助学生更好地理解物理化学的理论,并应用于解决相关问题。

1.经典力学:-牛顿第一定律:物体保持匀速直线运动或静止,直到有外力作用。

-牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。

-牛顿第三定律:对于任何两个物体,彼此之间的作用力大小相等,方向相反。

-动能定理:物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。

-动量定理:物体的动量变化等于作用在其上的力乘以时间间隔。

-弹性碰撞:在碰撞中,总动量和总动能守恒。

2.热力学:-热力学第一定律:能量不会自行产生或消失,只会转化为其他形式。

-热容量公式:物体吸收或释放的热量与其质量、温度变化以及物体的热容量有关。

-理想气体状态方程:PV=nRT,其中P是压力,V是体积,n是物质的摩尔数,R是气体常数,T是温度。

-熵变方程:ΔS=Q/T,其中ΔS是系统的熵变,Q是吸收或释放的热量,T是温度。

3.电化学:-法拉第定律:通过电解的物质的质量与通过电解的电荷数成正比。

-电动势公式:电动势等于化学反应中产生的能量与电荷数的比值。

- 纳尔斯特方程:E = Eo - (RT/nF)ln(Q),其中E是电池的电动势,Eo是标准电动势,R是气体常数,T是温度,n是电子转移数,F是法拉第常数,Q是反应物的活性。

4.量子力学:-布罗意波长:λ=h/p,其中λ是波长,h是普朗克常数,p是物体的动量。

-不确定性原理:ΔxΔp≥h/(4π),其中Δx是位置的不确定度,Δp是动量的不确定度,h是普朗克常数。

5.光学:- 折射率公式:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,其中n₁和n₂是介质的折射率,θ₁和θ₂是光线的入射和折射角度。

-焦距公式:1/f=1/u+1/v,其中f是透镜的焦距,u是物体的距离,v是像的距离。

6.分析化学:-摩尔浓度公式:C=n/V,其中C是溶液的摩尔浓度,n是溶质的物质的摩尔数,V是溶液的体积。

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物理化学公式集热力学第一定律功:δW=δW e+δW f(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f=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:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:C v,m=C v,m t=3R/2常温下双原子分子:C v,m=C v,m t+C v,m r=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系C p—C v=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p(2)理想气体C p—C v=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=C p/ C v理想气体绝热功:W=C v(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:Q p=Q V+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,Δr H m=Δr U m+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=δQ R/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:C V=T C p=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。

物理化学公式集合

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物理化学公式集合物理化学公式集合kent第一章热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。

二、基本定律热力学第一定律:ΔU =Q +W 。

焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T )三、基本关系式1、体积功的计算δW = -p e d V恒外压过程:W = -p e ΔV可逆过程: W =nRT { EMBED Equation.3 |1221ln ln p p nRT V V2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功)等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功)焓的定义:H =U +pV ;d H=d U+d(pV)焓与温度的关系:ΔH=3、等压热容与等容热容热容定义:;定压热容与定容热容的关系:热容与温度的关系:C p=a+bT+c’T2四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU=0 ; ΔH=0 ; W=-Q=p e d V等容过程:W=0 ; Q=ΔU= ; ΔH=等压过程:W=-p eΔV ; Q=ΔH= ; ΔU=可逆绝热过程:Q=0 ; 利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,W=ΔU=;ΔH=不可逆绝热过程:Q=0 ;利用C V(T2-T1)=-p e(V2-V1)求出T2,W=ΔU=;ΔH=2、相变化可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H;W=-p(V2-V1)=-pV g=-nRT; ΔU=Q+W3、热化学物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。

摩尔反应热的求算:反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:。

第二章热力学第二定律一、基本概念自发过程与非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述克劳修斯,开尔文,奥斯瓦尔德。

实质:热功转换的不可逆性。

2、热力学第二定律的数学表达式(克劳修斯不等式)“=”可逆;“>”不可逆三、熵1、熵的导出:卡若循环与卡诺定理2、熵的定义:3、熵的物理意义:系统混乱度的量度。

物理化学公式大全

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1. 理想气体状态方程式或 RT n V p pV ==)/(m2. 气体混合物 (1) 组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ϕ∑*AV y A m ,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

A m,*V 表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AA m ,A V y 为在一定T ,p 下混合之前各纯组分体积的总和。

(2) 摩尔质量式中 ∑=BB m m 为混合气体的总质量,∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

(3)V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B 的分压力。

*B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ,∑=BB p p上式适用于任意气体。

对于理想气体 4. 阿马加分体积定律 此式只适用于理想气体。

第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+Q 吸正放负 W外对内正 内对外负2. 焓的定义式3. 焓变(1) )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

pVU H +=(2) 2,m 1d p H nC T ∆=⎰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 6. 热容的定义式 (1)定压热容和定容热容(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容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。

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