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）v常温下单原子分子：Cv，m＝Cv，mt＝3R/2常温下双原子分子：Cv，m＝Cv，mt＋Cv，mr＝5R/2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）＝11－（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝1nR－（T1—T2）热机效率：η＝212TTT－冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝121TTT－焦汤系数：μJ－T＝HpT＝－pTCpH实际气体的ΔH和ΔU：ΔU＝dTTUV＋dVVUTΔH＝dTTHP＋dppHT化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Qp＝QV＋ΔnRT当反应进度ξ＝1mol时，ΔrHm＝ΔrUm＋BBRT化学反应热效应与温度的关系：dTBCTHTH21TTmpB1mr2mr，＋＝热力学第二定律Clausius不等式：0TQSBABA—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：TVS＝VTpTpS＝－pTV（3）热容与T、S、p、V的关系：CV＝TVTSCp＝TpTSGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式pT/GT＝－2TH单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：dTdp＝mXmXVTH式中x代表vap，fus，sub。（2）Clausius－Clapeyron方程式（两相平衡中一相为气相）：dTdlnp＝2mvapRTH（3）外压对蒸汽压的影响：gemggppRTlVppln－＝pg是在惰性气体存在总压为pe时的饱和蒸汽压。吉不斯－杜亥姆公式：SdT－Vdp＋BBBdn＝0dU＝TdS－pdV＋BBBdndH＝TdS＋Vdp＋BBBdndF＝－SdT－pdV＋BBBdndG＝－SdT＋Vdp＋BBBdn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一种分布的微观状态数：定位体系：ti＝N！iiNiNgi！非定位体系：ti＝iiNiNgi！波兹曼分布：NNi＝ikTikTiiiegeg－－在A、B两个能级上粒子数之比：BANN＝kT/BkT/ABAegeg－－波色－爱因斯坦统计：Ni＝1egii－－－费米－狄拉克统计：Ni＝1egii＋－－分子配分函数定义：q＝i/iiegkT－－i为能级能量q＝i/iekT－－i为量子态能量分子配分函数的分离：q＝qnqeqtqrqv能级能量公式：平动：εt＝22Z22Y22X2cnbnanm8h＋＋转动：εr＝I8h1JJ22＋振动：εv＝h21v＋一些基本过程的ΔS、ΔG、ΔF的运算公式（Wf＝0）基本过程ΔSΔGΔF理想气体等温可逆过程12VVnRln12ppnRlnΔFT＝－WR＝－12VVnRln任意物质等压过程dTTC21TTpΔH－Δ（TS）dTTS21TT－ΔU－Δ（TS）任意物质等容过程dTTC21TTVΔH－Δ（TS）ΔU－Δ（TS）dTTS21TT－理想气体绝热可逆过程0ΔH－SΔTΔU－SΔT理想气体从p1V1T1到p2V2T2的过程1)12V12TTlnCVVnRln＋2)12p21TTlnCppnRln＋3)12p12VVVlnCpplnC＋ΔH－Δ（ST）ΔU－Δ（ST）等温等压可逆相变TH相变0－WR等温等压化学反应BSmBdTTBCTSTS21TTmpB1mr2mr，＋＝ΔrGm＝ΔrHm－TΔrSmΔrGm＝－RTlnpK＋RTlnQpΔU－TΔS