《天大考研资料物理化学》物理化学_公式集

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1、第一章气体的“PT关系1.理想气体状态方程式pV-(m!M)RT—nRT或pVm=p(V/n)=RT式中p,r,卩及”单位分别为Pa,m3,K及mol。Vm=V/n称为气体的摩尔体积，其单位为mXmol"。R=8・314510J•mol阿马加分体积定律V；=nBRT/V此式只适用于理想气体。范德华方程(P+Q/號)(人~b)=RT(p^an2/V2)(V-nb)=nRT式屮Q的单位为Pa-m6-mof2,b的单位为n?・mol",。和b皆为只与气体的种类有关的常数,称为范徳华常数。此式适用于最高压力为几个MPa的

2、中压范围内实际气体p,V,T,n的相互计算。•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Fb(或Xb)=“B/》A体积分数％厂A式中工仏为混合气体总的物质的量。表示在一定T,P下纯气体A的摩尔体积。A工几厂宀为在一定T,〃下混合之前各纯组分体积的总利。A(2)摩尔质量%=DbMb=m/n=》MB吃％BBB式中加二为混合气体的总质量，"二工®为混合气体总的物质的量。上述各式适用BB于任意的气体混合物。(3)九=%血=pjp=y;w式中为气体B,在混合的

3、卩，7条件下，单独存在吋所产生的压力，称为B的分压力。%为B气体在混合气体的7；p下，单独存在时所占的体积。3.道尔顿定律〃b=_W，P=》PbB上式适用于任意气体。对于理想气体pli=nliRT/VZ的量纲为一。压缩因了图町用于杳找在任意条件下实际气体的压缩因了。但计算结果常产生较大的误差，只适用丁•近似计算。第二章热力学第一定律1.热力学第一定律的数学表示式U=Q+W或^t/=82+8^=82-/?anibdK+8^'规定系统吸热为止，放热为负。系统得功为止，对环境作功为负。式中必mb为环境的压力，W为罪体

4、积功。上式适用于封闭体系的一切过程。2.熔的定义式H=U±pV3・焙变(1)H=U+(pV)式屮A("7)为乘积的增量，只有在恒压下=p(匕一％)在数值上等于体枳功。r2⑵AH=jinCpmdT此式适用于理想气体单纯”77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。1.热力学能(又称内能)变此式适用丁•理想气体单纯pVT变化的一切过程。2.恒容热和恒压热Qv=(d?=0,旷=0)Qf)=H(dp=0,旷=0)3.热容的定义式(1)定压热容和定容热容Cff=dQp/

5、dT=(dH/dT)pCv=bQvIAT=(WI^T(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容Cp.m=Cp/n=(dHm/dT)pCy,m=C./n=(dUm/dT)y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)c,=Cn/rn=Cnm/M式屮ni和M分别为物质的质量和摩尔质量/此式只适用于理想气体。(5)摩尔定压热容与温度的关系5严讥bT+疔+护式屮Q,b,c及d对指定气体皆为常数。(6)平均摩尔定压热容CP.m=r：Cp^ATl(T2-Tx)4.摩尔蒸发熠与

6、温度的关系△、”(厂2)=△vapHm(G+『A和C"dT或(泌哪心/M)厂△呵C“式小△艸C“=c“(g)—C“(I),上式适用于恒压蒸发过程。&体积功(1)定义式dfV=-pambdV或"=一工Ambdr(2)W=一〃厲一？2)=-吨2-G适用于理想气体恒压过程。(3)W=一几恤(人一V2)适用于恒外压过程。(1)W=-ppdV=-nRT(V2V、)=nRT(p2/pj适用于理想气体恒温可逆过程。(2)W=U=nCvJT2-T{)适用于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(TJTx

7、fVm(VJVX=(T2IT^(p2lpxyR=(p2/pj(v2/viy=i上式中，Y=Cf)m/C^m称为热容比(以前称为绝热指数)，适用于Cjf为常数，理想气体可逆绝热过程P，V,T的计算。10.反应进度，呱/%上式是用丁仮应开始时的反应进度为零的情况，=nn-〃B,o'^B.o为反应前B的物质的量。心为B的反应计量系数，其量纲为一。纟的量纲为moL11.标准摩尔反应熠亠號=工=-XvbA°H：y(B0)式中及分别为相态为0的物质B的标准擦尔牛•成焙和标准摩尔燃烧焙。上式适用于^=1mol,在标准状态下

8、的反应。12.与温度的关系口)=d厂式中AC肿工％CUB)，适用于恒爪反应。13.节流膨胀系数的定义式/ij_T=(dT/dp)H“J"又称为焦耳■汤姆逊系数。第三章热力学第二定律热机效率〃=—W/Q=(Q+02)/Q二⑺一錢)/7；式屮Q和。2分别为工质在循坏过程屮从高温热源r,吸收的热量和向低温热源卩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