物理化學公式

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1、第一章氣體的pVT關(guān)系主要公式及使用條件1.理想氣體狀態(tài)方程式或式中p，V，T及n單位分別為Pa，m3，K及mol。稱為氣體的摩爾體積，其單位為m3·mol-1。R=8.314510J·mol-1·K-1，稱為摩爾氣體常數(shù)。此式適用于理想氣體，近似地適用于低壓的真實氣體。2.氣體混合物（1）組成摩爾分數(shù)yB(或xB)=體積分數(shù)式中為混合氣體總的物質(zhì)的量。表示在一定T，p下純氣體A的摩爾體積。為在一定T，p下混合之前各純組分體積的總和。（2）摩爾質(zhì)量式中為混合氣體的總質(zhì)量，為混合氣體總的物質(zhì)的量。上述各式適用于任意的氣體混合物。（3）式中pB為氣

2、體B，在混合的T，V條件下，單獨存在時所產(chǎn)生的壓力，稱為B的分壓力。為B氣體在混合氣體的T，p下，單獨存在時所占的體積。3.道爾頓定律pB=yBp，上式適用于任意氣體。對于理想氣體4.阿馬加分體積定律此式只適用于理想氣體。5.范德華方程式中的單位為Pa·m6·mol-2，b的單位為m3·mol-1，和皆為只與氣體的種類有關(guān)的常數(shù)，稱為范德華常數(shù)。此式適用于最高壓力為幾個MPa的中壓范圍內(nèi)實際氣體p，V，T，n的相互計算。6.維里方程及上式中的B，C，D,…..及B’，C’，D’….分別稱為第二、第三、第四…維里系數(shù)，它們皆是與氣體種類、溫度有關(guān)

3、的物理量。適用的最高壓力為1MPa至2MPa，高壓下仍不能使用。1.壓縮因子的定義Z的量綱為一。壓縮因子圖可用于查找在任意條件下實際氣體的壓縮因子。但計算結(jié)果常產(chǎn)生較大的誤差，只適用于近似計算。第二章熱力學第一定律主要公式及使用條件1.熱力學第一定律的數(shù)學表示式或規(guī)定系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負。系統(tǒng)得功為正，對環(huán)境作功為負。式中pamb為環(huán)境的壓力，W’為非體積功。上式適用于封閉體系的一切過程。2.焓的定義式3.焓變（1）式中為乘積的增量，只有在恒壓下在數(shù)值上等于體積功。（2）此式適用于理想氣體單純pVT變化的一切過程，或真實氣體的恒壓變溫過程，或

4、純的液體、固體物質(zhì)壓力變化不大的變溫過程。4.熱力學能(又稱內(nèi)能)變此式適用于理想氣體單純pVT變化的一切過程。5.恒容熱和恒壓熱6.熱容的定義式（1）定壓熱容和定容熱容（2）摩爾定壓熱容和摩爾定容熱容上式分別適用于無相變變化、無化學變化、非體積功為零的恒壓和恒容過程。（3）質(zhì)量定壓熱容（比定壓熱容）式中m和M分別為物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量。（4）此式只適用于理想氣體。（5）摩爾定壓熱容與溫度的關(guān)系式中,b,c及d對指定氣體皆為常數(shù)。（6）平均摩爾定壓熱容1.摩爾蒸發(fā)焓與溫度的關(guān)系或式中=(g)—(l)，上式適用于恒壓蒸發(fā)過程。2.體積功（1）定義

5、式或（2）適用于理想氣體恒壓過程。（3）適用于恒外壓過程。（4）適用于理想氣體恒溫可逆過程。（5）適用于為常數(shù)的理想氣體絕熱過程。9.理想氣體可逆絕熱過程方程上式中，稱為熱容比（以前稱為絕熱指數(shù)），適用于為常數(shù)，理想氣體可逆絕熱過程p，V，T的計算。10.反應(yīng)進度上式是用于反應(yīng)開始時的反應(yīng)進度為零的情況，，為反應(yīng)前B的物質(zhì)的量。為B的反應(yīng)計量系數(shù)，其量綱為一。的量綱為mol。11.標準摩爾反應(yīng)焓式中及分別為相態(tài)為的物質(zhì)B的標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓。上式適用于=1mol，在標準狀態(tài)下的反應(yīng)。12.與溫度的關(guān)系式中，適用于恒壓反應(yīng)。13.節(jié)流

6、膨脹系數(shù)的定義式又稱為焦耳-湯姆遜系數(shù)。第三章熱力學第二定律主要公式及使用條件1.熱機效率式中和分別為工質(zhì)在循環(huán)過程中從高溫熱源T1吸收的熱量和向低溫熱源T2放出的熱。W為在循環(huán)過程中熱機中的工質(zhì)對環(huán)境所作的功。此式適用于在任意兩個不同溫度的熱源之間一切可逆循環(huán)過程。2.卡諾定理的重要結(jié)論任意可逆循環(huán)的熱溫商之和為零，不可逆循環(huán)的熱溫商之和必小于零。3.熵的定義4.克勞修斯不等式5.熵判據(jù)式中iso,sys和amb分別代表隔離系統(tǒng)、系統(tǒng)和環(huán)境。在隔離系統(tǒng)中，不可逆過程即自發(fā)過程?？赡妫聪到y(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與環(huán)境之間皆處于平衡態(tài)。在隔離系統(tǒng)中，一切自

7、動進行的過程，都是向熵增大的方向進行，這稱之為熵增原理。此式只適用于隔離系統(tǒng)。6.環(huán)境的熵變7.熵變計算的主要公式對于封閉系統(tǒng)，一切的可逆過程的計算式，皆可由上式導(dǎo)出（1）上式只適用于封閉系統(tǒng)、理想氣體、為常數(shù)，只有變化的一切過程（2）此式使用于n一定、理想氣體、恒溫過程或始末態(tài)溫度相等的過程。（3）此式使用于n一定、為常數(shù)、任意物質(zhì)的恒壓過程或始末態(tài)壓力相等的過程。8.相變過程的熵變此式使用于物質(zhì)的量n一定，在和兩相平衡時衡T，p下的可逆相變化。9.熱力學第三定律或上式中符號代表純物質(zhì)。上述兩式只適用于完美晶體。10.標準摩反應(yīng)熵上式中=，適

8、用于在標準狀態(tài)下，反應(yīng)進度為1mol時，任一化學反應(yīng)在任一溫度下，標準摩爾反應(yīng)熵的計算。11.亥姆霍茲函數(shù)的定義12.此式只適用n一定的恒溫恒容可逆過