物化公式归纳（大学期末复习资料）.doc

物化公式归纳第一章化学热力学基础公式总结 1. 体积功 We=- Pe△V 2 .热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W mol 理想气体的定温膨胀过程途径 1:向真空膨胀 Pe=0, W1=0 途径 2:一次恒外压膨胀 Pe= P2 途径 3:无限缓慢膨胀 Pe= P1- dP=P . 定温可逆时: Wmax=-Wmin= H=U+ PV 在封闭体系中, W′=0,体系发生一定容过程 Qv=△U在封闭体系中, W′=0,体系发生一定压过程 Qp= H2 – H1=△H 5. 摩尔热容 Cm(J · K-1 · mol-1 ): 定容热容 CV(适用条件:封闭体系、无相变、无化学变化、 W′=0定容过程适用对象:任意的气体、液体、固体物质) 定压热容 Cp???, TT mp dT nC H (适用条件:封闭体系、无相变、无化学变化、 W′=0的定压过程适用对象:任意的气体、液体、固体物质) 单原子理想气体: Cv,m = , Cp,m = 双原子理想气体: Cv,m = , Cp,m = 多原子理想气体: Cv,m = 3R, Cp,m = 4R Cp,m = Cv,m +R 6. 理想气体热力学过程ΔU、ΔH、Q、W和ΔS 的总结过程ΔUΔHQW ΔS 自由膨胀 0000 定温可逆 00 -W 定压定容0 1 22 1 ln lnP P nRT V V nRT ?)( 1222VVPW??? 1 22 13 ln lnP P nRT V V nRT W?? m????, TT mVdT nC U2 11 2 ln lnP PnR V VnR ΔS?????, TT mpdT nC H???dT nC U HQQ P???)( 12VVPVPW?????? 1 2, lnT TnC S mP??UQQ V??? 1 2, lnT T nC S mV?????dT nC U???, TT mpdT nC H 2 11 2 ln lnP PnR V VnR ΔS?? 1 22 1 ln lnP P nRT V V nRT W?? :△ fHm θ(kJ · mol-1) --标准摩尔生成焓△H —焓变; △ rHm —反应的摩尔焓变△ rHm θ— 298K 时反应的标准摩尔焓变; △ fHm θ(B) — 298K 时物质 B的标准摩尔生成焓; △ cHm θ(B) — 298K 时物质 B的标准摩尔燃烧焓。 8. 热效应的计算由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变△ rHθm=∑ν B△ fHθm ,B 由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔焓变△ rHθm=-∑ν B△ cHθm ,B 9. Kirchhoff (基尔霍夫) 方程△ rHm (T2) =△ rHm (T1) + 如果Δ Cp为常数,则△ rHm (T2) =△ rHm (T1) +△ Cp( T2- T1) 10. 热机的效率为对于卡诺热机 1 211Q QQQ W R?????=可逆循环过程<不可逆循环过程 11. 熵变定义式(体系经历一可逆过程的热温商之和等于该过程的熵变.) 12. 热力学第二定律的数学表达式(不等式中, “> ”号表示不可逆过程, “= ”号表示可逆过程“T ”—环境温度,对可逆过程也是体系温度.) 13. 熵增原理(孤立体系的熵永不减少) △S孤立≥0>不可逆过程,自发过程=可逆过程,体系达平衡. 对于封闭体系△S孤立=△S封闭+△S环境≥0>不可逆过程,自发过程=可逆过程,体系达平衡 14. 定温定压的可逆相变 15. 化学反应熵变的计算△ rSθm=∑ν BSθm ,B 16. △ rHθm和△ rSθm 与温度的关系:△ rHθm (T2) =△ rHθm (T1) + △ rSθm (T2) =△ rSθm (T1) + dT C p TT?? 1 21 211Q QQ QQQ W???????1 21T TT??0??T QT Q R BA ABT QSSS)( ????????? ii iT QS)( ?T Q dS ??环体环环环境 T QT QS????相变,相变 T HnS m??? dT C p TT?? dT T C??第二章自由能、化学势和溶液公式 1 .第一和第二定律的联合公式为 2 .吉布斯自由能定义式 G=U+ PV– TS=H– TS △G=△H-T△S( G---- 体系的状态函数,(J), 绝对值无法测量) 3 .在定温定压下,有如下关系: Δ G=W ’最大 4 .吉布斯自由能判据< 不可逆过程, 自发过程= 可逆过程, 平衡态> 反方向为自发过程 5 .判断过程方向及平衡条件的总结状态函数体系应用条件判据 S 隔离