大学物理化学公式集(南京大学第五版).docx

热力学第一定律功：6W=6We+6Wf(1)膨胀功SWe=p#dV膨胀功为正，压缩功为负2)非膨胀功SWf=xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移如8W(机械功)=fdL,8W(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：^UmQ—W始H=U+pV理想气体的内能和始只是温度的单值函数热容C=6Q/dT(1)等压热容：Cp=6Qp/dT=(?H/?T)p(2)等容热容：Cv=6Qv/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：pV』常数TV”=常数p1-订餐常数y=Cp/Cv1理想气体绝热功：W=Cv(T1-T2)(PiVi—p2V2)；T理想气体多方可逆过程：W=」R(T1—T2)6-1热机效率：4=T2-T1T2冷冻系数：B=—Qi/W可逆制冷机冷冻系数：B=一T2-T1焦汤系数：J—T='WT'=—曲印)【印」HCP实际气体的AH和AU:All广力)丁।伍U)〜ALJ

2)Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相)：5%=dT—vapHmRT2Pg是在惰性气体存在(3)外压对蒸汽压的影响：上粤=")^‘一p：)pgRTg总压为pe时的饱和蒸汽压吉不斯—杜亥姆公式：SdT—Vdp+£nBd^^0BdU = TdS—pdV + £ r^d%BdH=TdS+Vdp+£ 2%BdF= —SdT— pdV +Z X%dG = —SdT+ Vdp + £ 3%B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=klnQ一种分布的微观状态数：定位体系：ti=N!口NiNigj非定位体系：ti=n4NJiNJ波兹曼分布：［L=QG；kTgie在A、B两个能级上粒子数之比：-NANb—a/kTgAe一.b/kTgBe波色—爱因斯坦统计：Ni=费米—狄拉克统计：Ni=gie-^^+1分子配分函数定义：q=£—q/ kTgiew i为能级能量q= £，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:h22nx8m a22nz2 c转动:h2&= J J+1 —8二 2I振动:V/ =基本过程ASAGAF理想气体等温可逆过程nRln—2Vip2nRln—PiAFt=—Wr=一nRn%任意物质等压过程T2Cp(—dTT1TAH-A(TS)T2,(-STdTT1AU-A(TS)任意物质等容过程j2一♦TAH-A(TS)AU-A(TS)T2,L-STdTT1理想气体绝热可0AH—SATAU-SATAF的运算公式（Wf=0）一些基本过程的AS、AG、逆过程理想气体从PiViTi到p2V2T2的过程VT21) nRin-+Cvln-ViTi2) nRln——--I-Cpln——P2Ti3) CVln互+CPlnV2PiViAH-A(ST)AU-A(ST)等温等压可逆相变△相变HT0-Wr等温等压化学反应工冒出)△rS，(T204Sm(Ti)ZnCpm(B)T2+LdT尢TAGm=ArHm—TASm乙Gm——RTlnK$+pRTInQpAU-TAS一些基本过程的W、Q、AU、AH的运算公式（Wf=0）过程WQAUAH理想气体自由膨胀0000理想气体等温可逆nRTlnV2VinRTlnV2Vi00等咨可逆JCvdTQvAU+VAp任意物质0JCvdT理想气体0KvdTfCpdT等压口」逆』CpdT任意物质p外AVJCpdTQp—pAVQp理想气体p外AVJCvdTfCpdTCv(T1-T2)理想气体绝PM—p2V20fCvdTfCpdT热过程¥—1理想气体多nR(T2-T1)fCvdTfCpdT方可逆过程1—6AU+WpV三常数可逆相义p外AVQpQp—WQp（相变热）（等温等压）Qp—WQp化学反应ArUm=ArHm=（等温等p外AVQpA-Hm—J・dH，(B)B压）£、RTB溶液一多组分体系体系热力学在溶液中的应用溶液组成的表示法：(1)物质的量分数：XB=nB(2)质量摩尔浓度：nmB=-nB-(3)物质的量浓度：cB=nB(4)质量浓度sBWaV拉乌尔定律pA=Paxa亨利定律：p=kXx=kmmB=kccB化学势的各种表示式和某些符号的物理意义：气体：(1)纯理想气体的化学势HT,P)=R*(T)+RTlnP供标准态：任意温度，p=p*=101325Pao小(T)为标准态时的化学势(2)纯实际气体的化学势HT,p)=N6(T)+RTlnf/pG标准态：任意温度，f=p小且复合理想气体行为的假想态(即p=p。

丫=1),/(T)为标准态时的化学势3)混合理想气体中组分B的化学势也(丁巾卜用)+RTlnx因为《(T,p尸噌(T)+RTlnp/p6所以NB(T,p)不是标准态时的化学势，是纯B气体在指定T、p时的化学势溶液：(1)理想溶液组分的化学势□b(T,P户NB(T,P)+RTlnXbNB(T,p尸呼(T)+心V,mdp所以S(T,p/是标准态时的化学势而是温度为T、溶液上方总压为p时，纯液体B的化学势2)稀溶液中各组分的化学势溶剂：5(T,pHN：(T,p务RTlnXa£(T,p)不是标准态时的化学势而是温度为T、溶液上方总压为p时，纯溶剂A的化学势溶质：%(T,p广州(T,p计RTlnxB《(T,p尸T)+RT(n*①p“(T，P尸吗(T,p)+RTlnme/m"吗(T,p：户嘀<+RT(nmk嵇，4(T,p尸噂(Tp什RTInJcGc喈(T,p尸喳(T)+RT(n'k①/c^p塔(T,p卜NB(T,p),噌(T,p)均不是标准态时的化学势,均是T,p的函数，它们分别为：当Xb=1,mB=1molkg-1,cb=Imoldm-3时且服从亨利定律的那个假想态的化学势4)非理想溶液中各组分的化学势溶齐I」：人(T,p户£(T,p汁RTlnaa,x廿(T,p)不是标准态的化学势，而是aA,x=1即xa=1,ya=1的纯组分A的化学势。

溶质：”(T,p尸第(T,p什RTlnab,xaB,尸尸bX