大学化学公式

大学化学公式热力学第一定律功： W We Wf（ 1）膨胀功 Wep外 dV膨胀功为正，压缩功为负。（ 2）非膨胀功 Wfxdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。如 W（机械功） fdL ， W（电功）EdQ， W（表面功） rdA。热 Q：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： UQW 焓 H UpV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C Q/dT（ 1）等压热容： Cp Qp /dT （?H/?T） p（ 2）等容热容： Cv Qv /dT （?U/?T） vt常温下单原子分子： Cv， mCv， m 3R/2常温下双原子分子： C CtCr 5R/2v， mv， mv， m等压热容与等容热容之差：（ 1）任意体系 C p Cv p （ ?U/?V）T （?V/ ?T）p（ 2）理想气体 C p Cv nR理想气体绝热可逆过程方程：pV 常数 TV -1 常数p 1- T 常数 Cp/ C v理想气体绝热功： W Cv（T1T2） 1（p1V1p2V2）1理想气体多方可逆过程： W nR （T1T2）1热机效率： T2T1冷冻系数： Q1/WT2可逆制冷机冷冻系数：T1T2 T1焦汤系数：J TTHp TpHC p实际气体的H和U：UUdT UdVHHHdpdTTVV TT PpT化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Qp QVnRT当反应进度 1mol时，H U B RTr mr mB化学反应热效应与温度的关系：HT HTT2C ，B dTrmrmBm21T1p热力学第二定律BQClausius 不等式： SA B 0TA熵函数的定义： dS QR/TBoltzman熵定理： Skln Helmbolz 自由能定义： FUTS Gibbs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：dUTdS pdV dH TdSVdpdF SdTpdV dG SdTVdp（ 2） Maxwell 关系：SpSVV TT Vp TT p（ 3）热容与 T、 S、 p、 V的关系： C TSC TSVTpT pVGibbs 自由能与温度的关系： GibbsHelmholtz 公式G / THT2pT单组分体系的两相平衡：（ 1） Clapeyron 方程式：dpX H m式中 x代表 vap， fus ，sub。dTT X V m（ 2）Clausius Clapeyron 方程式（两相平衡中一相为气相）：dlnpvap H mdTRT 2（ 3）外压对蒸汽压的影响： lnp gV mlpe pgpg是在惰性气体存在总p gRT压为 p 时的饱和蒸汽压。e吉不斯杜亥姆公式： SdT Vdpn B dB 0BdUTdS pdVn B d BdHn B d BTdS VdpBBdF SdTpdVn B dBdGn B dBSdTVdpBB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： Skln 一种分布的微观状态数：定位体系：t i N！giN ig iN i非定位体系： t i iN i！iN i！ ikT波兹曼分布： N i gi e i kTNgi ei在 A、 B两个能级上粒子数之比：N A g A e A / kTN Bg B e B / kT波色爱因斯坦统计： Nig i费米狄拉克统计： Ni gi i 1 i 1ee分子配分函数定义： qig i e i / kTi 为能级能量q i / kTi 为量子态能量ei分子配分函数的分离： qqnqeqt qr qv能级能量公式：平动：h 2n X2nY2n 2Zt8ma 2 b2c 2转动： r h 2振动： vv 1hJ J128 2 I一些基本过程的S、G、F的运算公式（ Wf0）基本过程SGF理想气体等温可F WnRln V 2nRln p2TR逆过程 nRln V2V1p1V1任意物质等压过T2C pH （ TS）程dTT2U （ TS）T1TS T dTT1任意物质等容过T2C VdTU （ TS）程H （ TS）T2S T dTT1TT1理想气体绝热可0HS TUST逆过程1)nRln理想气体从p1 V1T1 到p2V2T2的 2) nRln 过程3)C V lnV 2 C V ln V1p1 C pln p 2p 2 C pln p1T2T1T2H（ ST）U（ ST）T1V 2V1等温等压可逆相相变 H0WRT变等温等压化学反B SmBr Gmr HmT应r Smr Sm T2 r Sm T1r GmUT SBC ，mBppRTln K p RTlnQ T2TdTT1