物理化学期末必备知识

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物理化学复习知识点归纳

物理化学复习知识点归纳

物理化学复习知识点归纳物理化学作为化学的一个主要分支,关注物质的物理性质、化学反应、能量转化等方面的研究。

下面将对物理化学的基本知识点进行归纳和复习。

1.原子结构和化学键:-定义:原子是化学物质中最小的粒子,由质子(正电荷)、中子(中性)和电子(负电荷)组成。

-原子核:由质子和中子组成,质子数决定了元素的原子序数,中子数可以影响同位素的形成。

-电子壳层结构:分为K、L、M等壳层,每个壳层能容纳的电子数量有限,遵循2n^2的规律(n为壳层编号)。

-原子键:包括离子键、共价键和金属键。

离子键由离子间的电荷作用力形成,共价键由相互共享电子形成,金属键由金属原子之间的电子云相互作用形成。

2.分子的构象和反应动力学:-构象:指分子在空间中的排列方式,由键角和键长决定。

分子的构象决定了其物理和化学性质。

-电离平衡:涉及酸碱反应的平衡,Kw表示了水的离子化程度和酸碱强度。

-化学动力学:研究化学反应的速率和机理。

反应速率受温度、浓度、反应物的结构和催化剂等因素影响。

3.热力学和热化学:-热力学:研究物质能量转化和热平衡的学科。

包括物质的内能、焓、熵、自由能等概念。

-熵:表示体系的无序度,体系越有序,熵值越小。

熵的增加是自然趋势,反映了热力学第二定律。

-热化学:研究化学反应中能量变化的学科。

包括焓变、标准焓变、热容、热效应等概念。

-反应热力学:研究反应的方向和热效应。

根据吉布斯自由能的变化可以判断反应是否自发进行。

4.量子化学:-波动粒子二象性:根据波粒二象性原理,微观粒子既可以表现出粒子性质,也可以表现出波动性质。

-波函数和波动函数:描述微观粒子在空间中的波动性质和定域性质。

波函数的平方可以给出粒子出现在一些空间区域的概率。

-氢原子的定态:薛定谔方程描述了电子在氢原子中的定态和能级。

以上是物理化学的一些基本知识点的归纳和复习。

在复习过程中,建议结合教材和课堂笔记,注重理解和记忆重点概念和公式,同时通过做习题和实践操作巩固知识。

物理化学期末复习重点总结

物理化学期末复习重点总结

物理化学1第一章 1热力学是研究能量相互转换过程中所遵循的规律的科学.是12定律的基础。

一是研究化学变化和相变的热效应问题。

二是解决变化方向和限度问题及化学平衡相平衡的有关问题 2局限性:对微观无法解答,只反应微观粒子平均行为有统计意义,只研究体系变化可能性限度问题。

4状态函数:是体系状态的单值函数与体系形成和将来变化无关,变化仅取决于始终态,微小变化是全微分 准静态准静态压缩环境做功最少,环境对体系做最小功 可逆:状态1-2,体系环境都完全复原。

特点:体系无限接近平衡态,体系环境完全复原,体系在可逆中做最大功环境最小功 11盖斯定律:一个化学反应,不论一步还是几步热效应同 12生成热:元素单质化合成单一化合物的反应热(后面-前面) 第二章 热力学第一定律:能量守恒.不供给能量而可连续不断对外做的第一类永动机是不可能造成的.自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种,能量保持不变 1自发过程共同特征:不可逆性 1第二定律:1克劳修斯不可能把热量由低温物到高温无无其他变化2开尔文:不可能单一热源取出热全转为功无其他变化(第二类永动机不可造成) 2卡诺循环结论:可逆热机效率只与两热源温度有关 卡诺定理:在同一组热源之间工作的所有热机可你热机效率最大 3熵增原理:状态函数.在绝热过程中体系的熵值永不减少△S >=0(条件:绝热、孤立、自发) △S=Qr/T(熵变定义)基本公式 过程可逆热效应才能带(混合过程不可逆不行) 4亥姆霍兹函数:F=U-TS d F(T,V,W ’)<=0是定温定容和非体积功为0的条件下自发过程的判据 5吉不斯函数:G=H-TS d G(T,P,W ’)<=0:定温定压,体系G 减小等于可逆过程非体积功,不可逆则大于非体积功 dG=-SdT+Vdp 5化学势定义:是偏摩尔吉布斯函数,由高类相到低类,压力增,化学势增. 物理意义:决定物质传递方向和限度的强度因素 判据 TP 一定才有偏摩尔量 6拉乌尔:定温下,稀溶液中溶剂A 饱和蒸汽压pA 与溶剂在溶液中摩尔分数xA 正比 PA=PA*Xa 7亨利定律:定温稀溶液挥发性溶质的平衡分压pB 与该溶质在溶液中的浓度成正比pb=kbxb 8稀溶液依数性:蒸汽压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透现象.本质是蒸气压下降(沸点高凝低渗透现象)生理盐水与血液等渗 眼药水与眼球组织等 第六章 4反应机理:反应物变为产物所经历的途径,又称反应历程 5基元反应:由反应物分子(或离子.原子.自由基等)直接作用生成新产物的反应 A+B=C 是简单反应基元反应双分子反应二级反应 是双分子反应一定是二级反应 10一级反应:反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应 特征:速率常数k 的数值与所用的浓度单位无关k 的量纲为【时间】-1 属于一级反应的有:放射性元素的蜕变。

物化期末公式总结

物化期末公式总结

物化期末公式总结一、热力学方面的公式1. 热力学第一定律:ΔU = Q + W这个公式表示了能量的守恒,其中,ΔU是系统内能的变化,Q是系统吸收或释放的热量,W是系统对外界做功。

2. 热力学第二定律:ΔS≥0这个公式表示了熵的增加趋势,系统在无限接近绝对零度时,熵趋于最小。

3. 热力学第三定律:绝对零度熵为0这个公式表示了在绝对零度下,熵为0。

4. 焓的变化:ΔH = ΔU + PΔV这个公式表示了焓的变化,其中,ΔH是焓的变化,ΔU是系统内能的变化,P是压强,ΔV 是体积的变化。

5. 熵的变化:ΔS = Q/T这个公式表示了熵的变化,其中,ΔS是熵的变化,Q是系统吸收或释放的热量,T是温度。

二、化学反应方程的计算1. 物质的量与摩尔质量:物质的量n = m/M其中,n是物质的量,m是物质的质量,M是摩尔质量。

2. 化学反应的平衡常数:Kc = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)其中,[C]、[D]、[A]、[B]分别表示化学反应中的物质浓度,a、b、c、d分别表示化学反应中物质的摩尔系数。

3. 反应速率与物质浓度的关系:v = k[A]^a[B]^b其中,v表示反应速率,k表示速率常数,[A]、[B]分别表示反应物质的浓度。

三、电化学方面的公式1. Faraday定律:m = nFz其中,m是电化学反应的产物质量,n是电子数,F是法拉第定数,z是电化学反应的化学当量。

2. 电池方程:Ecell = Ecathode - Eanode这个公式表示了电池的电动势,Ecell是电池的电动势,Ecathode是阴极半反应的标准电势,Eanode是阳极半反应的标准电势。

3. 纳仑方程:Ecell = E°cell - (RT/nF)lnQ这个公式表示了电池的电动势,E°cell是标准电动势,R是理想气体常量,T是温度,n 是电子数,F是法拉第定数,Q是反应物质浓度的比值。

物化期末知识点总结大全

物化期末知识点总结大全

物化期末知识点总结大全一、物理知识点总结一、机械运动1. 位移、速度、加速度的关系机械运动的基本量是位移、速度、加速度。

位移指物体从一个位置到另一个位置之间的直线距离。

速度是指物体在单位时间内移动的距离,是位移对时间的比值。

加速度是速度对时间的变化率,表示物体单位时间内速度的增量。

2. 牛顿三定律牛顿三定律是描述物体运动状态的普遍定律,包括惰性定律、运动定律和作用-反作用定律。

3. 动能和势能物体的运动状态可以转化为动能和势能。

动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的速度和质量有关。

势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的位置和形状有关。

4. 动量和冲量动量是物体运动状态的表示,是物体质量和速度的乘积。

冲量是受力作用时间的乘积,是动量的变化量。

5. 受力分析受力分析是描述物体运动规律的方法,通过受力分析可以得到物体的运动状态、加速度和速度等信息。

6. 转动运动转动运动是物体围绕轴线进行的旋转运动,与物体的转动惯量、角速度和角加速度有关。

7. 简谐运动简谐运动是物体周期性运动的一种形式,与物体的振幅、周期和频率有关。

二、电磁学知识点总结1. 电荷、电场和电势电荷是物质固有的物理特性,根据电荷之间的相互作用可以定义电场和电势。

电场是电荷在周围产生的力场,描述了电荷之间的相互作用。

电势是描述电荷位置的物理量,与电势能和电势差有关。

2. 电路和电流电路是由电源、导线和电阻等元件组成的电路网络,描述了电荷在电路中的流动情况。

电流是电荷在单位时间内通过导线的数量,是描述电路中电荷流动的物理量。

3. 电场和电势的关系电场和电势之间存在一定的关系,电场强度的定义与电势的梯度有关,描述了电场在空间中的分布情况。

4. 电磁感应和电磁波电磁感应是描述导体中感生感应电动势的物理过程,与导体的运动状态和磁场的变化有关。

电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的电磁波动,与电磁场的振荡有关。

5. 电磁场的能量和动量电磁场具有能量和动量,能量密度和动量密度是描述电磁场物理性质的重要参数。

物理化学的知识点总结

物理化学的知识点总结

物理化学的知识点总结一、热力学1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和传递规律的科学。

热力学的基本概念包括系统、环境、热、功、内能、焓、熵等。

2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的原理,即能量可以从一个系统转移到另一个系统,但总能量量不变。

3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了能量转化的方向性,熵的增加是自然界中不可逆过程的一个重要特征。

4. 热力学第三定律热力学第三定律表明在绝对零度下熵接近零。

此定律是热力学的一个基本原理,也说明了热力学的某些现象在低温下会呈现出独特的特性。

5. 热力学函数热力学函数是描述系统状态和性质的函数,包括内能、焓、自由能、吉布斯自由能等。

二、化学热力学1. 热力学平衡和热力学过程热力学平衡是指系统各个部分之间没有宏观可观察的能量传输,热力学过程是系统状态发生变化的过程。

2. 能量转化和热力学函数能量转化是热力学过程中的一个重要概念,热力学函数则是描述系统各种状态和性质的函数。

3. 热力学理想气体理想气体是热力学研究中的一个重要模型,它通过状态方程和理想气体定律来描述气体的性质和行为。

4. 热力学方程热力学方程是描述系统热力学性质和行为的方程,包括焓-熵图、温度-熵图、压力-体积图等。

5. 反应焓和反应熵反应焓和反应熵是化学热力学研究中的重要参数,可以用来描述化学反应的热力学过程。

三、物质平衡和相平衡1. 物质平衡物质平衡是研究物质在化学反应和物理过程中的转化和分配规律的一个重要概念。

2. 相平衡相平衡是研究不同相之间的平衡状态和转化规律的一个重要概念,包括固相、液相、气相以及其之间的平衡状态。

3. 物质平衡和相平衡的研究方法物质平衡和相平衡的研究方法包括热力学分析、相平衡曲线的绘制和分析、相平衡图的绘制等。

四、电化学1. 电解质和电解电解质是能在水溶液中发生电离的化合物,电解是将电能转化为化学能或反之的过程。

2. 电化学反应和电势电化学反应是在电化学过程中发生的化学反应,电势是描述电化学系统状态的一个重要参数。

物化期末知识点总结

物化期末知识点总结

物化期末知识点总结物理化学是一门重要的自然科学学科,涉及到物质的结构、性质、变化规律以及物质与能量之间的相互转化关系。

在大学化学专业的课程中,物化是一个重要的学科,学生需要系统学习和掌握其中的理论知识和实验技能。

针对即将到来的物化期末考试,总结以下物化知识点,以帮助学生复习和备考。

一、物理化学基础知识1. 物质的结构物质的结构是物理化学的基础,它包括原子、分子和晶体结构。

在期末考试中,学生需要了解原子的结构、电子排布、元素周期表等基本概念,并能够应用到相关计算和问题解决中。

2. 热力学热力学是物理化学的重要分支,它研究物质热学性质、能量转化和宏观物质的运动规律。

学生需要掌握热力学基本概念,如热力学系统、热力学态函数、热力学过程等,同时理解热力学定律和热力学循环等内容。

3. 动力学动力学是研究化学反应速率、影响因素和反应机理的学科,学生需要掌握化学动力学的基本理论知识,包括化学反应速率方程、活化能、反应机理等内容。

4. 理论化学和计算化学理论化学和计算化学是物化中的新兴领域,它研究分子和物质的数学模拟和计算方法。

在期末考试中,学生需要了解理论化学模型、分子力学方法、分子轨道理论等内容。

二、物理化学实验技能除了理论知识外,物理化学课程也包括实验课程,学生需要掌握基本的实验操作技能和实验数据处理方法。

以下是物化实验技能的主要内容:1. 基本实验操作学生需要掌握化学实验室的基本操作技能,包括称量、配制溶液、分液、过滤、蒸馏等常用技术。

2. 实验数据处理学生需要了解常用的实验数据处理方法,包括数据采集、数据处理、实验结果分析和统计等技术。

3. 实验安全在进行物理化学实验时,学生需要了解实验室安全知识,包括化学品的安全使用、废液处理、急救知识等内容,以确保实验过程和实验人员的安全。

以上是物理化学期末考试的主要知识点总结,学生在复习备考时可结合课程教材和学习笔记进行系统复习,同时针对重点难点进行重点突破。

希望同学们能够充分准备,取得优异的成绩。

物理化学复习知识点

物理化学复习知识点

物理化学复习知识点第⼀章热⼒学第⼀定律1.基本概念 1.1体系和环境系统(System )-被划定的研究对象称为系统。

环境(surroundings )-与系统密切相关、有相互作⽤或影响所能及的部分称为环境。

1.2状态函数*状态函数——由系统的状态确定的系统的各种热⼒学性质称为系统的状态函数。

*它具有以下特点:(1)状态函数是状态的单⼀函数。

(2)系统的状态发⽣变化,状态函数的变化值取决于系统始、终态。

与所经历的途径⽆关。

(3)状态函数的微⼩变化,在数学上是全微分。

(4)不同状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。

1.3体积功功(work )--系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功,⽤符号W 表⽰。

体积功就是体积膨胀或缩⼩所做的功。

系统对环境作功,W <0 环境对体系作功,W >0 1.4可逆过程(下)1.5各种热⼒学函数(U, H, Q,W)U 和H 是状态函数,Q 和W 不是状态函数。

1.6标准摩尔⽣成焓概念在标准压⼒下,反应温度时,由最稳定的单质合成标准状态下⼀摩尔物质的焓变,称为该物质的标准摩尔⽣成焓,⽤下述符号表⽰:(物质,相态,温度)2 体系和环境 2.1 体系(系统)*敞开系统(open system )系统与环境之间既有物质交换,⼜有能量交换。

*封闭系统(closed system )系统与环境之间⽆物质交换,但有能量交换。

*孤⽴系统(isolated system )系统与环境之间既⽆物质交换,⼜⽆能量交换。

热⼒学上有时把系统和环境加在⼀起的总体看成是孤⽴系统。

2.2状态函数体系的⼀些性质,其数值仅取决于体系所处的状态,⽽与体系的历史⽆关;它的变化值仅取决于体系的始态和终态,⽽与变化的途径⽆关。

具有这种特性的物理量称为状态函数。

对于循环过程:所有状态函数的改变值均为零 2.3可逆过程体系经过某⼀过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的状态⽽未留下任何永久性的变化,则该过程称为热⼒学可逆过程。

物理化学期末复习知识点

物理化学期末复习知识点

物理化学期末复习知识点第二章热力学第一定律一、热力学基本概念1.状态函数状态函数,是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量,也称为状态性质或状态变量。

系统有确定的状态,状态函数就有定值;系统始、终态确定后,状态函数的改变为定值;系统恢复原来状态,状态函数亦恢复到原值。

2.热力学平衡态在指定外界条件下,无论系统与环境是否完全隔离,系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化,则称系统处于热力学平衡态。

热力学平衡须同时满足平衡(△T=0)、力平衡(△p=0)、相平衡(△μ=0)和化学平衡(△G=0)4个条件。

二、热力学第一定律的数学表达式1.△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ-p amb dV+δW`规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境做功为负。

式中p amb为环境的压力,W`为非体积功。

上式适用于封闭系统的一切过程。

2.体积功的定义和计算系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。

其定义式为:δW=-p amb dV(1)气体向真空膨胀时体积功所的计算W=0(2)恒外压过程体积功W=p amb(V1-V2)=-p amb△V对于理想气体恒压变温过程W=-p△V=-nR△T(3)可逆过程体积功W r=-⎰21pVVdV(4)理想气体恒温可逆过程体积功W r=⎰21pVVdV=nRTln(V1/V2)=nRTln(p2/p1)(5)可逆相变体积功W=-pdV三、恒热容、恒压热,焓1.焓的定义式H def U + p V2.焓变(1)△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V乘积的增量,只有在恒压下△(pV)=p(V2-V1)在数值上等于体积功。

(2)△H=⎰21,T T m p dT nC此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。

3. 内能变 (1)△U=Qv式中Qv 为恒热容。

此式适用于封闭系统,W`=0、dV=0的过程。

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第一章 气体的pVT 关系主要公式及使用条件1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/(或 RT n V p pV ==)/(m式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3,K 及mol 。

m /V V n =称为气体的摩尔体积,其单位为m 3 · mol -1。

R =8.314510 J · mol -1 · K -1,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 (1)组成摩尔分数 y B (或x B ) =∑AAB /n n体积分数/y B m ,B B *=V ϕ∑*AVy Am ,A式中∑AAn 为混合气体总的物质的量。

Am,*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∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M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 ,∑=BBp p上式适用于任意气体。

对于理想气体VRT n p /B B =4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =*此式只适用于理想气体。

5. 范德华方程RT b V V a p =-+))(/(m 2mnRT nb V V an p =-+))(/(22式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2,b 的单位为m 3 · 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。

此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ,V ,T ,n 的相互计算。

6. 维里方程......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV及......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV上式中的B ,C ,D,…..及B‟,C‟,D‟….分别称为第二、第三、第四…维里系数,它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。

7. 压缩因子的定义)/()/(m RT pV nRT pV Z ==Z 的量纲为一。

压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。

但计算结果常产生较大的误差,只适用于近似计算。

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WQ U +=∆ 或'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境作功为负。

式中 p amb 为环境的压力,W ‟为非体积功。

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,只有在恒压下)()(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 VC Q T U T ==∂∂ (2)摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p pC 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。

,m//p p p c C m CM==pVU H +=2,m 1d V U nC T∆=⎰(4),m ,mp VC C R -= 此式只适用于理想气体。

(5)摩尔定压热容与温度的关系23,m p C a bT cT dT =+++ 式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。

(6)平均摩尔定压热容21,m ,m 21d /()Tp p T C T T T C =-⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p T H T H T C T∆=∆+∆⎰或vap m vap ,m (/)p p H T C ∂∆∂=∆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Vp W d am b -=∂或Vp W d am b ∑-=(2) )()(1221T T nR V V p W --=--= 适用于理想气体恒压过程。

(3) )(21a m b V V p W --= 适用于恒外压过程。

(4))/ln()/ln(d 121221p p nRT V V nRT V p W V V =-=-=⎰ 适用于理想气体恒温可逆过程。

(5),m 21()V W U nC T T =∆=- 适用于,m V C 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,m 2121(/)(/)1V C R T T V V = ,m2121(/)(/)1p C R T T p p -=1)/)(/(1212=r V V p p上式中,,m ,m /p V C C γ=称为热容比(以前称为绝热指数),适用于,m V C 为常数,理想气体可逆绝热过程p ,V ,T 的计算。

10. 反应进度B B /νξn ∆=上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况,B,0B B n n n -=∆,B,0n 为反应前B 的物质的量。

B ν为B 的反应计量系数,其量纲为一。

ξ的量纲为mol 。

11. 标准摩尔反应焓θθθr m B f m B c m (B,)(B,)H H H νβνβ∆=∆=-∆∑∑式中θfm (B,)H β∆及θc m (B,)H β∆分别为相态为β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ξ=1 mol ,在标准状态下的反应。

12.θm r H ∆与温度的关系21θθr m 2r m 1r ,m ()()d T p T H T H T C T ∆=∆+∆⎰式中r ,m ,m B (B)p p C C ν∆=∑,适用于恒压反应。

13. 节流膨胀系数的定义式 J T (/)H T p μ-=∂∂ T J -μ又称为焦耳-汤姆逊系数。

第三章热力学第二定主要公式及使用条件1. 热机效率1211211/)(/)(/T T T Q Q Q Q W -=+=-=η式中1Q 和2Q 分别为工质在循环过程中从高温热源T 1吸收的热量和向低温热源T 2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。

此式适用于在任意两个不同温度的热源之间一切可逆循环过程。

2. 卡诺定理的重要结论2211//T Q T Q +⎩⎨⎧=<可逆循环不可逆循环,,00任意可逆循环的热温商之和为零,不可逆循环的热温商之和必小于零。

3. 熵的定义4. 克劳修斯不等式d S {//Q T Q T =>δ, δ, 可逆不可逆5. 熵判据am b sys iso S S S ∆+∆=∆{0, 0, >=不可逆可逆式中iso, sys 和amb 分别代表隔离系统、系统和环境。

在隔离系统中,不可逆过程即自发过程。

可逆,即系统内部及系统与环境之间皆处于平衡态。

在隔离系统中,一切自动进行的过程,都是向熵增大的方向进行,这称之为熵增原理。

此式只适用于隔离系统。

6. 环境的熵变 7. 熵变计算的主要公式222r 111δd d d d Q U p V H V p S T T T+-∆===⎰⎰⎰ 对于封闭系统,一切0=W δ的可逆过程的S ∆计算式,皆可由上式导出(1),m 2121ln(/)ln(/)V SnC T T nR V V ∆=+,m 2112ln(/)ln(/)p S nC T T nR p p ∆=+ ,m 21,m 21ln(/)ln(/)V p S nC p p nC V V ∆=+上式只适用于封闭系统、理想气体、,m V C 为常数,只有pVT 变化的一切过程(2)T 2112ln(/)ln(/)S nR V V nR p p ∆==d δ/S Q T=am b ys am b am b am b //S T Q T Q s -==∆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),m 21ln(/)p S nC T T ∆=此式使用于n 一定、,m p C 为常数、任意物质的恒压过程或始末态压力相等的过程。

8. 相变过程的熵变此式使用于物质的量n 一定,在α和β两相平衡时衡T ,p 下的可逆相变化。

9. 热力学第三定律 或0)0K ,(m =*完美晶体S上式中符号*代表纯物质。

上述两式只适用于完美晶体。

10. 标准摩反应熵)B (Bm B m r ∑=∆θθνS S2r m 2r m 1r ,m 1()()(/)d p S T S T C T Tθθ∆=∆+∆⎰上式中r ,m p C ∆=B,m B(B)p C ν∑,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。

11. 亥姆霍兹函数的定义 12.r d δ'T A W = 此式只适用n 一定的恒温恒容可逆过程。

13. 亥姆霍兹函数判据V T A ,∆⎩⎨⎧=<平衡自发,0,0只有在恒温恒容,且不做非体积功的条件下,才可用A ∆作为过程的判据。

14. 吉布斯函数的定义 15. ,r d δ'T PG W =此式适用恒温恒压的可逆过程。

16. 吉布斯函数判据⎩⎨⎧=<平衡自发,,00只有在恒温恒压,且不做非体积功的条件下,才可用G ∆作为过程的判据。

17. 热力学基本方程式d d d d d d d d d d d d U T S p V H T S V p A S T p V G S T V p=-=+=--=-+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。

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