大学化学公式

大学化学公式

大学化学公式热力学第一定律功：δW＝δWe＋δWf（1）膨胀功δWe＝p外dV膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δWf＝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：Cp＝δQp/dT＝（?H/?T）p（2）等容热容：Cv＝δQv/dT＝（?U/?T）vt常温下单原子分子：Cv，m＝Cv，m＝3R/2常温下双原子分子：C＝Ct＋Cr＝5R/2v，mv，mv，m等压热容与等容热容之差：（1）任意体系Cp—Cv＝[p＋（?U/?V）T]（?V/?T）p（2）理想气体Cp—Cv＝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＝Cp/Cv理想气体绝热功：W＝Cv（T1—T2）＝1（p1V1—p2V2）－1理想气体多方可逆过程：W＝nR（T1—T2）－1热机效率：η＝T2－T1冷冻系数：β＝－Q1/WT2可逆制冷机冷冻系数：β＝T1T2－T1焦汤系数：μJ－T＝THpT＝－pHCp实际气体的H和U：U＝UdT＋UdVH＝H＋HdpdTTVVTTPpT化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Qp＝QV＋nRT当反应进度ξ＝1mol时，H＝U＋BRTrmrmB\n化学反应热效应与温度的关系：HT＝HTT2C，BdTrmrm＋Bm21T1p热力学第二定律BQClausius不等式：SAB—0TA熵函数的定义：dS＝δQR/TBoltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TSGibbs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－pdVdH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdVdG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：S＝pS＝－VVTTVpTTp（3）热容与T、S、p、V的关系：C＝TSC＝TSVTpTpVGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式G/T＝－HT2pT单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：dp＝XHm式中x代表vap，fus，sub。dTTXVm（2）Clausius－Clapeyron方程式（两相平衡中一相为气相）：dlnp＝vapHmdTRT2（3）外压对蒸汽压的影响：lnpg＝Vmlpe－pgpg是在惰性气体存在总pgRT压为p时的饱和蒸汽压。e吉不斯－杜亥姆公式：SdT－Vdp＋nBdB＝0BdU＝TdS－pdV＋nBdBdH＝＋＋nBdBTdSVdpBBdF＝－SdT－pdV＋nBdBdG＝－＋＋nBdBSdTVdpBB在等温过程中，一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz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Gibbs自由能的减少。统计热力学波兹曼公式：S＝klnΩ\n一种分布的微观状态数：定位体系：ti＝N！giNigiNi非定位体系：ti＝iNi！iNi！－ikT波兹曼分布：Ni＝gie－ikTNgiei在A、B两个能级上粒子数之比：NA＝gAe－A/kTNBgBe－B/kT波色－爱因斯坦统计：Ni＝gi费米－狄拉克统计：Ni＝gi－－i－1－－i＋1ee分子配分函数定义：q＝igie－i/kT－i为能级能量q＝－i/kT－i为量子态能量ei分子配分函数的分离：q＝qnqeqtqrqv能级能量公式：平动：ε＝h2nX2nY2＋n2Zt8ma2＋b2c2转动：εr＝＋h2振动：εv＝v＋1hJJ1282I一些基本过程的S、G、F的运算公式（Wf＝0）基本过程SGF理想气体等温可F＝－WnRlnV2nRlnp2TR逆过程＝－nRlnV2V1p1V1任意物质等压过T2CpH－（TS）程dTT2U－（TS）T1T－STdTT1任意物质等容过T2CVdTU－（TS）程H－（TS）T2－STdTT1TT1理想气体绝热可0H－STU－ST逆过程\n1)nRln理想气体从p1V1T1到p2V2T2的2)nRln过程3)CVlnV2＋CVlnV1p1＋Cplnp2p2＋Cplnp1T2T1T2H－（ST）U－（ST）T1V2V1等温等压可逆相相变H0－WRT变等温等压化学反BSmBrGm＝rHm－T应rSmrSmT2＝rSmT1rGm＝－U－TSBC，mBppRTlnKp＋RTlnQ＋T2TdTT1