物理化学重要概念公式总结
物理化学主要公式及使用条件总结
物理化学主要公式及使用条件第二章 热力学第一定律1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆ 或 'ambδδδd δdU Q W Q p V W =+=-+规定系统吸热为正,放热为负。
系统得功为正,对环境作功为负。
式中 pamb 为环境的压力,W’为非体积功。
上式适用于封闭体系的一切过程。
2. 焓的定义式 3. 焓变(1) )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。
(2) 2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 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。
4. 热力学能(又称内能)变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。
5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0V W == p Q H =∆(d 0,'0)p W ==6. 热容的定义式 (1)定压热容和定容热容δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂ ,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂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),m //p p p c C m C M==pVU H +=2,m 1d V U nC T∆=⎰BB /νξn ∆=式中m 和M 分别为物质的质量和摩尔质量。
(4) ,m ,mp VC C R -= 只适用于理想气体。
(5)摩尔定压热容与温度的关系 23,m p C a bT cT dT =+++式中a , b , c 及d 对指定气体皆为常数。
(6)平均摩尔定压热容21,m ,m 21d /()Tp p T C T T T C =-⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p TH T H T C T ∆=∆+∆⎰或 v a p m v a p (/)p p H T C ∂∆∂=∆式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l),上式适用于恒压蒸发过程。
物理化学公式及概念
摘自南大物理化学第五版第1页物理化学公式及概念一、气体222111., , 33i i in u p mnu pV mNu u u n===å为根均方速率为根均方速率,,2.,(BBARpV nRT Nk T k N == =理想气体状态方程:玻尔兹曼常数)123.Dalton i i p p p p x p =++= 道尔顿()分压定律:…………;;分压:在同一温度下,各别气体单独存在,并占有与混合气体相同体积时的压力,3334., , 22B t t m B k TE k T E RT u m ===21.5*2245.()2mv kT m Maxwell f v e v kT -æö =ç÷p èø麦克斯韦麦克斯韦(()速率分布定律:06.()lnp MghBoltzmann p RT=-玻尔兹曼分布:7.A BB Av M v M =气体扩散定律:()()228.), m m m a a van der Waals p V b RT p V nb nRT V V æöæö+-=+-=ç÷ç÷èøèø范德华范德华((方程方程::二、热力学第一定律1. 隔离系统(孤立系统)、封闭系统、敞开系统2. 广度性质、强度性质3. 热动平衡、力学平衡、相平衡、化学平衡4. 等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、环状过程5.W p dVd =-体外体积功:6.,U Q W dU Q W D =+=d +d 7. 功与过程、准静态过程、可逆过程8.,pdefHU PV H Q +D =焓:化学分析的重量分析是多少?通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成的固定的化合物而与样品中其他组分得以分离,然后称其质量,根据称得到的质量计算待测组分的含量摘自南大物理化学第五版摘自南大物理化学第五版p v Q Q H U d d -==¶¶æöæö====ç÷ç÷2211pCp V p V -cT D En n def d d ooorBrHHn D D oo o o o H Ho rmHD R Q d =max 21R W Q V p -化学分析有哪些分类?化学分析根据其操作方法的不同,可将其分为滴定分析(比如摘自南大物理化学第五版摘自南大物理化学第五版H D (相变)o2,p oo C dT D *2()f R T M *2()b R T M RTP defC S dp HD ooClausius -克劳修斯21111vap m sub mH H p D æöæD 摘自南大物理化学第五版摘自南大物理化学第五版vap m H D oo 2()ln 11o o or m r moH H K T d K æöD D =Þ=-ç÷or mo H D =ò=´´按法拉第定律计算所需理论电荷量电极上产物的实际质量;11defI Gl k), A c 11mooc cL 1def2;lg oA z z II I+--摘自南大物理化学第五版摘自南大物理化学第五版0.059ooRT[氧化型氧化型]][氧化型氧化型]]E E E E ¶¶¶æöæöæöç÷ç÷ç÷¶æöç÷oRT +[氧化型氧化型]](),x s E E F-11[]1(B defdp dd B rx 具有简单级数反应的速率公式和特征:级数级数 反应类型反应类型 速率公式的定积分式速率公式的定积分式浓度与时间的线性关系线性关系半衰期t 1/2速率常数k 的单位的单位一级一级A →产物→产物 1lnak ta x =-1ln~ta x - 1ln 2k (时间)-1二级二级A+B →产物→产物(a=b) 211k ta x a -=-1~t a x -21k a(浓度)-1·(时间)-1 A+B →产物→产物 (a ≠b)21()ln ()b a x k t a b a b x -=--()ln ~()b a x t a b x --1/21/2()()t A t B ¹ 三级三级A+B+C →产物→产物322111k t éù-=êú21~t2331(浓度)-2·-1(a b c) 2()a x a -ëû()a x -32k a(时间) 零级零级表面催化反应表面催化反应x k t =~x t2ak (浓度)·(时间)-1摘自南大物理化学第五版摘自南大物理化学第五版n 级(n ≠1) 反应物→产物反应物→产物111111()n n kt n a x a --éù-=êú--ëû11~()n t a x -- 1()n A A a -为常数 (浓度)1-n· (时间)-11/2''1/21/2'lg t t t a a æöç÷æöèø=+ç÷æöç÷1e e e x x a x k -==11lnk x a==2121211(ln ln k k a k k eek k k =-+æö-=ç÷2ln 11a E a a E E k d k-æö12[][][],,11111,m M r k k E S r S K -+====与呈线性关系第6页。
物理化学公式总结
物理化学公式总结物理化学是研究物质变化及其中发生的物理现象的学科,公式是物理化学研究的基础工具之一。
本文将对一些常用的物理化学公式进行总结和解析,帮助读者更好地理解这些公式的实际应用。
1. 状态方程状态方程描述了物质的状态及其性质与条件之间的关系。
其中,最为著名的状态方程是理想气体状态方程:PV = nRT。
它表达了气体的压强(P)、体积(V)、摩尔数(n)与温度(T)之间的关系,其中 R 是气体常数。
2. 阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律是描述理想气体摩尔浓度与分压之间的关系的公式。
根据阿伏伽德罗定律,理想气体的摩尔浓度与其分压成正比:C = kP,其中 C 是摩尔浓度,P 是分压,k 是比例常数。
3. 物质的摩尔浓度物质的摩尔浓度表示单位体积或单位质量物质中包含的物质的量。
它可以用以下公式表示:C = n/V,其中 C 是摩尔浓度,n 是物质的摩尔数,V 是溶液的体积。
4. 热力学公式热力学是研究能量转化和能量变化规律的学科。
热力学公式中最为著名的是热力学第一定律:ΔU = q + w,其中ΔU 是系统内能的变化量,q 是系统吸热量,w 是系统对外做功。
5. 熵的变化熵是描述系统混乱程度的物理量,它可以用来分析物质在化学反应中的状态变化。
熵的变化可以用以下公式表示:ΔS = ΔS_prod - ΔS_react,其中ΔS 是熵的变化量,ΔS_prod 是生成物的总熵变,ΔS_react 是反应物的总熵变。
6. 酸碱中和反应酸碱中和反应是常见的化学反应类型之一。
在酸碱中和反应中,酸和碱反应生成盐和水。
一些重要的酸碱中和反应公式包括酸的离解方程式(例如 HCl -> H+ + Cl-)和碱的离解方程式(例如NaOH -> Na+ + OH-)。
7. 溶解度平衡常数溶解度平衡常数是描述溶液中溶质的溶解程度的物理化学参数。
对于一般的溶液,溶解度平衡常数可以用以下公式表示:Ksp =[A+]^m[B-]^n,其中 Ksp 是溶解度平衡常数,[A+] 是阳离子的浓度,[B-] 是阴离子的浓度,m 和 n 是阳离子和阴离子在化学方程式中的系数。
物理化学公式总结-完整版
一、气 体 1. 理想气体定义、微观特征、 PVT关系
凡是在任何T、P下均符合理想气体状态方
程的气体称为∽。 微观特征 ①分子本身不具有体积
②分子间无相互作用力
PVT关系 PV nRT PV m RT M
2. 实际气体对理想气体的偏差、范德华方程
(P
a Vm2
)(Vm
b)
RT
(P
标准生成热、标准燃烧热与标准反应热关系:
r
H
m
(T
)
B f Hm (B,T )
BC
H
m
(
B,T
)
反应 C(石) O2 (g) CO2 (g)
r
H
m
(298
K
)
C
H
m
(石,298
K
)
r Hm (298K) f Hm (CO2,298K)
反应 H2 (g) 0.5O2 (g) H2O(l)
f =3 – 4 +2 = 1
~ 2 下列化学反应,同时达平衡时(900 1200K),
CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) CO(g) + H2O(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g)
其独立组分数K =_4_, 相数 =_3_,和自由度数f =_3_
αபைடு நூலகம்β α+ B
A+B
稳定化合物 不稳定化合物 有共轭溶液
2.两种固态物质或液态物质能部分互溶的相图
α+l l+β
α
大学物理化学公式总结
大学物理化学公式总结大学物理化学是自然科学中的重要分支,主要研究物质的结构、性质和变化规律。
在物理化学的学习中,公式是不可或缺的工具,能够帮助我们更好地理解和计算各种物理和化学现象。
下面我将总结一些常见的物理化学公式。
一、热力学1. 熵变公式:ΔS = S_final - S_initial2. 焓变公式:ΔH = H_final - H_initial3. 内能变化公式:ΔU = Q + W4. 等温过程熵变:ΔS = nRln(V_final/V_initial)5. 等温过程内能变化:ΔU = 0二、量子力学1. 德布罗意波长:λ = h/(mv)2. 薛定谔方程:Ĥψ = Eψ3. 单电子波函数:ψ = ψ(r,t)4. 束缚能级:E = -13.6eV/n^25. 能态数:N = 2n^2三、热力学平衡1. 平衡常数表达式:K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)2. 平衡常数和自由能变化的关系:ΔG = -RTlnK3. 反应速率表达式:v = k[A]^a[B]^b4. 阿累尼乌斯方程:ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 - 1/T2)四、电化学1. 法拉第定律:i = nFv2. 电解质浓度与导电率的关系:κ = λC3. 电解质浓度与摩尔导电率的关系:κ = λC4. 电解质摩尔导电率与离子浓度的关系:λ = κ/C五、化学动力学1. 反应速率表达式:v = k[A]^a[B]^b2. 速率常数和反应物浓度的关系:k = Ae^(-Ea/RT)3. 反应活化能:Ea = RT(ln(k/T) - ln(A))4. 反应级数:n = d(log[A])/dt = d(log[B])/dt = ...六、光化学1. 光电效应能量关系:E = hf = h(c/λ)2. 跃迁能级差:ΔE = E_final - E_initial3. 确定量子数:nλ = 2πr4. 单色光弹性散射能量变化:ΔE = 2(E_final - E_initial)以上只是其中一部分常见的物理化学公式,这些公式在研究和解决物理化学问题时起到了重要的作用,帮助我们理解和预测各种现象。
物理化学公式总结
物理化学公式总结物理化学是研究物质的结构、性质和变化的科学,它使用数学和物理的原理来解释化学现象。
在物理化学的研究过程中,涉及到许多重要的公式,这些公式是揭示物质性质和相互作用规律的基础。
下面我将为大家总结一些物理化学中常见的公式。
1. 热力学公式热力学公式描述了物质在热平衡状态下的性质和能量转化规律。
其中最基本的公式是热力学第一定律(能量守恒定律):∆U = q + w其中,∆U表示系统内能的变化,q表示传递给系统的热量,w 表示系统对外界做的功。
2. 热力学第二定律热力学第二定律描述了能量的定向流动规律。
其中最著名的公式是卡诺热机效率公式:η = 1 - Tc/Th其中,η表示卡诺热机的效率,Tc表示冷热源的温度,Th表示热源的温度。
3. 热力学公式一般表达式根据热力学第一定律,可以推导出一般的热力学公式:dU = TdS - PdV其中,dU表示系统内能的微小变化,T表示温度,dS表示系统的熵变化,P表示压力,dV表示体积的微小变化。
4. 热力学常用关系根据热力学公式一般表达式,可以得到一些重要的热力学关系:Gibbs自由能(G)与焓(H)的关系:G = H - TS其中,G表示Gibbs自由能,H表示焓,T表示温度,S表示熵。
5. 气体状态方程气体状态方程描述了理想气体和实际气体之间的关系。
最常见的气体状态方程是理想气体状态方程:PV = nRT其中,P表示压力,V表示体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
6. 麦克斯韦速率分布定律麦克斯韦速率分布定律描述了气体分子速度的分布规律。
根据麦克斯韦速率分布定律,可以得到气体分子的平均动能(等于温度的能量):KE = (3/2) kT其中,KE表示气体分子的平均动能,k表示玻尔兹曼常数,T表示温度。
7. 热容公式热容公式描述了物质温度变化时的热量和温度之间的关系。
最常用的热容公式是:C = q/∆T其中,C表示热容,q表示吸收或释放的热量,∆T表示温度变化。
物理化学基本知识点与公式总结
3、气体组分的化学势
RT lnp/p
B
B
RT
ln p B /p
RT lnp/p
B
B
RT lnpBB/p
化学平衡总结
化学平衡总结
1、标准平衡常数
K 0 ( pBeq p0 )B
Qp
H
T2 T1
nC
p,m
dT
n,
C
为常数
p,m
nCp,m (T2 T1)
Cp,m-CV,m=R(理想气体) 单原子理想气体: CV,m=3/2 R
双原子理想气体:CV,m=5/2 R
多原子理想气体:CV,m=3R
可逆相变
Q2 相变过程的热力学计算
不可逆相变
状态函数法
Q3
热力学第一定律
可不 逆可 相逆
热力 学
第三 定律
PVT
程程 程过 程 程程
程
变相 变
热力学基本方程
Maxwell关系式
过程判据
S判据
0 dS隔离 0
0
不可逆,自发 可逆, 平衡 不可能
不可逆 dSiso dSsys dSamb 0 可逆
A判据 A 0
A=U-TS
自发进行
nC p ,m
ln
T2 T1
nR
ln
p1 p2
S
nCV ,m
ln
p2 p1
nC p ,m
ln
V2 V1
高中物理化学公式总结
高中物理化学公式总结高中物理化学公式总结一、常见物理公式1. 力的等效原理:F = m·aF为物体所受的力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
2. 牛顿第二定律:F = m·aF为作用在物体上的力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
3. 弹力公式:F = k·xF为弹力的大小,k为弹簧的弹性系数,x为弹簧伸长或压缩的长度。
4. 万有引力定律:F = G·(m₁·m₂)/r²F为两个物体之间的引力,G为引力常量,m₁和m₂分别为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。
5. 动能公式:KE = (1/2)·m·v²KE为物体的动能,m为物体的质量,v为物体的速度。
6. 功的定义:W = F·s·cosθW为所作的功,F为作用力的大小,s为力所产生的位移,θ为力的方向与位移方向之间的夹角。
7. 功的公式:W = ΔEW为所作的功,ΔE为物体的能量变化。
8. 功率公式:P = W/tP为功率,W为所作的功,t为所用的时间。
9. 波速公式:v = λ·fv为波速,λ为波长,f为频率。
10. 折射公式:n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂n₁和n₂分别为两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
二、常见化学公式1. 摩尔质量公式:M = m/nM为物质的摩尔质量,m为物质的质量,n为物质的摩尔数。
2. 摩尔浓度公式:C = n/VC为溶液的摩尔浓度,n为溶质的摩尔数,V为溶液的体积。
3. 摩尔分数公式:X = n/(n₁ + n₂ + ...)X为溶质的摩尔分数,n为溶质的摩尔数,n₁、n₂为溶剂的摩尔数。
4. 理想气体状态方程:PV = nRTP为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为理想气体常数,T为气体的温度(单位为开尔文)。
5. 颓变反应速率公式:v = k·[A]^m·[B]^nv为反应速率,k为反应速率常数,[A]和[B]为反应物的浓度,m和n为反应物的反应级数。
物理化学主要公式最终版
1. 偏摩尔量: 定义: 是多组分单相热力学中一个非常重要的 概念。组分B的某一偏摩尔量XB 是在一定温 度、压力下,一定组成的混合物(或溶液) 中一摩尔B对系统X的贡献。X代表广延量 V、U、H、S、A、G等。X的偏摩尔量
XB
的定义式为
XB
X nB
T ,
p, nCB
可见,XB 为在恒温恒压恒组成的条件下,每
AT ,V
0, 平衡
0,自发
只有在恒温恒容,且不做非体积功的条件下, 才可用 A作为过程的判据。
14. 吉布斯函数的定义 G H TS
15. d GT ,P δWr '
此式适用恒温恒压的可逆过程。
(3) S nCp,m ln(T2 / T1)
此式使用于 n 一定、 Cp,m 为常数、任意 物质的恒压过程或始末态压力相等的过程。
上式中, Cp,m / CV ,m 称为热容比(以前称为
13. 节流过程
液体在绝热条件下通过多孔塞或阻力阀 的过程。在绝热的条件下液体的始、末态分别 保持恒定压力的膨胀过程。恒定液体流动时突 然受阻而使压力下降的情况,即可认为属于节 流膨胀。多数气体经节流膨胀后温度下降,产 生致冷效应。有些气体如氢、氦经节流膨胀后 温度反而升高,产生致热效应。在等焓节流膨 胀过程中,压力改变引起温度的变化可以表示
B
rSm (T2 ) rSm (T1)
2
1 (rCp,m / T ) d T
上式中 rCp,m = BCp,m (B) ,适用于在标准状
B
态下,反应进度为 1 mol 时,任一化学反应在
任一温度下,标准摩尔反应熵的计算。
16. 吉布斯函数判据
GT , p
0, 平衡 0,自发
物理化学重点公式总结
T
PB* B
PA* (A) yB >xB
(B) yB <xB
(C) yB =xB
yxAA
A
▶ 基本计算: 1. 溶液组成及气液相组成、分压、相数量
的计算; 2. 单组分气液两相平衡时平衡温度、 压力的
计算;
3. 相图分析及相律计算; 4. Van’t Hoff等温方程、等压方程应用,
平衡常数及平衡组成的计算。
4)凡是垂直线都可看成单组分纯物质。 如果是稳定化合物: 垂线顶端与曲线相交,为极大点; 若是不稳定化合物: 垂线顶端与水平线相交,为“T”字形
5)凡是水平线基本上都是“三相线”。三相线上f = 0 6)冷却时,当物系点通过(两相平衡)曲线时,步冷曲
线上出现一转折:当物系点通过三相线时,步冷曲 线上出现平台;(三相线的两端点除外)。
r
H
m
(298
K
)
C
H
m
(
H
2
,298
K
)
f
H
m
(H
2O,
l,298K
)
反应的恒压热效应与恒容热效应的关系:
r Hm (298K) rUm (298K) B (g)RT
如反应 H2 (g) 0.5O2 (g) H2O(l)
B (g)RT (0 0.5 1)RT 1.5RT
若反应的
B (g)RT 0
那么组成xB=0.4的溶液在气液平衡时,xB(g), xB(l), xB(总)大小顺序为__x_B(_l_)<__x_B_(总__)_<__x_B_(g_)__,将该溶液 完全分馏,塔顶将得到 _恒__沸__点__混__合__物____ 。
p
物理化学主要公式及使用条件(免费)
物理化学主要公式及使用条件第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/(或 RT n V p pV ==)/(m式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3,K 及mol 。
m /V V n =称为气体的摩尔体积,其单位为m 3 · mol -1。
R =8.314510 J · mol -1 · 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 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ϕ∑*AVy Am ,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。
A m,*V 表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔体积。
∑*AA m ,A V y 为在一定T ,p 下混合之前各纯组分体积的总和。
(2) 摩尔质量∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M式中 ∑=BB m m 为混合气体的总质量,∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。
上述各式适用于任意的气体混合物。
(3)V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B 的分压力。
*B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独存在时所占的体积。
3. 道尔顿定律p B = y B p ,∑=BB p p上式适用于任意气体。
对于理想气体V RT n p /B B =4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =*此式只适用于理想气体。
5. 范德华方程RT b V V a p =-+))(/(m 2mnRT nb V V an p =-+))(/(22式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2,b 的单位为m 3 · mol -1,a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数,称为范德华常数。
大学物理化学公式总结
大学物理化学公式总结物理化学作为一门综合性的学科,涉及到丰富而复杂的理论和实验内容。
公式作为物理化学研究的重要工具,既能简化问题的处理过程,又能揭示事物背后的规律和原理。
在这篇文章中,我们将总结一些大学物理化学中常见的公式,并探索它们背后的意义和应用。
1. 经典力学公式经典力学是物理学的基础,它研究物体在力的作用下的运动规律。
在这个领域中,公式起到了关键的作用,其中最基本的公式就是牛顿第二定律:F = ma该公式表示物体的加速度(a)与作用在物体上的力(F)的关系。
通过这个公式,我们可以推导出许多与运动相关的公式,如位移-时间关系、速度-时间关系等。
2. 热力学公式热力学研究物质的热现象和能量转化规律,是理解自然界中热现象的重要工具。
其中最基本的公式是热力学第一定律,也被称为能量守恒定律:ΔU = q + W该公式表示系统的内能(U)的变化等于系统所吸收的热量(q)与对外做功(W)的和。
这个公式揭示了能量在系统中的转化关系,并为热力学研究提供了基础。
3. 电磁学公式电磁学是物理学中的重要分支,研究电、磁场的相互作用及其规律。
其中,麦克斯韦方程组是电磁学研究的核心公式,它由四个方程组成:∇·E = ρ/ε₀∇·B = 0∇×E = -∂B/∂t∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t这四个方程描述了电场(E)和磁场(B)的产生和相互作用,是现代电磁学研究的基础。
它们揭示了电磁波传播的规律,为电磁学中很多应用提供了理论依据。
4. 量子力学公式量子力学作为最前沿的物理学分支,研究微观世界的行为。
其中最著名的公式是薛定谔方程:Ĥψ =Eψ这个方程描述了量子系统的波函数(ψ)和能量(E)之间的关系。
它是揭示原子、分子结构和行为的关键公式,让我们能够理解原子和分子的性质,同时也为应用于量子计算和量子通信等领域提供了基础。
总结:在这篇文章中,我们总结了大学物理化学中的一些重要公式,并探讨了它们背后的意义和应用。
物理化学重点公式总结
E E G RT n B ln B ; V RT n B(
E S R n B ln B RT n B (
ln B )p T
第六章 统计热力学 1、系统配分函数 Q
n 1、y 衰期同初始浓度的关系: t y A C1 0
2、阿伦尼乌斯公式及其变形: k A exp{ E a RT } ;
d ln k E a2 dT RT
3、活化能 Ea 的物理意义:活化分子平均能力与反应物分子平均能力的差值。
第十一章 复杂反应动力学 一、碰撞理论: 1、碰撞频率: Z AB d 2 AB
cl
1
(aq ) AgCl (s) Ag (s)
(3)甘汞电极: KCl(aq ) Hg 2 Cl 2 ( s ) Hg (l ) 2、自由能与电势关系: r G m nFE RT ln K 3、电池温度系数: (
E r sm ) T p nF
4、能斯特方程: E E
B B
B
B
第四章 气体热力学 1、理想气体化学势: (T , p) (T , p ) RT ln
p p
2、理想气体混合物组分化学势: B (T , p) B (T , p ) RT ln
pB p
3、实际气体化学势: (T , p) (T , p ) RT ln
9、弱电解质解离度同摩尔电导率的关系:
m m
10、动力学参数测定:先写出动力学积分方程,再用电导率代替浓度。 11、离子迁移数:
初中物理化学公式大全
初中物理化学公式大全物理公式:1.动力学公式:- 动力学方程:F = ma-重力加速度:g=9.8m/s^2-力的合成:F=√(Fx^2+Fy^2)- 动能公式:Ek = (1/2)mv^2-动能的损失:Ek=W-功:W=Fd-加速度公式:a=(v-u)/t2.电磁学公式:-电流强度:I=Q/t-电压公式:V=I*R-阻抗公式:Z=V/I-电阻:R=V/I-电功率:P=IV-工作功率:P=F*v- 磁感应强度:B = F/qv-磁感应强度与电流的关系:B=μ0*I/(2πr)3.光学公式:-焦距公式:1/f=1/u+1/v-放大率:V=h'/h-光速:c=λ*f- 折射定律:n1*sinθ1 = n2*sinθ2-光的反射定律:θ1=θ2化学公式:1.物质计算公式:-相对分子质量:Mr=m/Mn-摩尔质量:M=m/n-摩尔质量和物质的计算:n=m/M-摩尔质量计算物质的质量:m=n*M-物质的量:n=N/N0-化学方程式的平衡:aA+bB->cC+dD-反应物的物质的量:n=V*c-反应物的物质的质量:m=n*M2.酸碱盐反应公式:-酸溶液的浓度计算:C1*V1=C2*V2-电离度:α=n/C- 盐酸的摩尔质量:M(HCl) = 36.5 g/mol- 硫酸的摩尔质量:M(H2SO4) = 98 g/mol- 碳酸钠的摩尔质量:M(Na2CO3) = 106 g/mol 3.化学能量转化公式:-燃烧热:Q=m*C*ΔT- 反应放热:Q = -mcΔT-标准焓变:ΔH=Q/n4.化学平衡反应公式:-平衡定律:K=[C]^c*[D]^d/[A]^a*[B]^b。
物理化学重要概念公式总结
pB=kx,BxB=kb,BbB=k%,B[%B] ; pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B 适用于 溶液中的溶质。 二、液态混合物和溶液中各组分的化学势
1、理想液态混合物 标准态为:同温下的液态纯溶剂。
2、真实液态混合物 标准态为:同温下的液态纯溶剂。 3、理想稀溶液 溶剂: 标准态为:同温下的液态纯溶剂。 溶质: 标准态为:同温下xB=1且符合亨利定律的溶质(假想状 态)。 4、真实溶液 溶剂: ;ax,A=fx,A x; 标准态为:同温下的液态纯溶剂。 溶质: ; ax,B=γx,B xB; 标准态为:同温下xB=1且符合亨利定律的溶质 (假想状态)。 ; ab,B=γb,B bB; 标准态为:同温下bB=1且符合亨利定律的溶质(假想 状态)。 ; a%,B=γ%,B[%B]; 标准态为:同温下[B%]=1且符合亨利定律的溶质 (一般为假想状态)。 三、各种平衡规律 1、液态混合物的气液平衡 pA=pax,A ; pA=pax,A ; p=pA+pB 2、溶液的气液平衡 pA=pax,A;pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B;p=pA+pB 3、理想稀溶液的凝固点降低 4、分配定律 5、化学平衡 6、西弗特定律
第八章 表面现象
一、表面吉布斯函数 1、产生 表面分子与内部分子的差别。 2、定义及单位 ;J/m2或N/m;因此又称表面张力。 3、影响因素 物质本性、温度、相邻相、溶质的种类。 4、表面热力学 在温度、压力、组成不变的情况下, 缩小表面积和降低表面张力为自发方向。
二、弯曲液面的表面现象 1、附加压力 2、饱和蒸气压 3、毛细管现象
第十章 复合反应动力学
一、复合反应基本类型 1、平行反应 ; 2、对行反应 ; 3、连串反应 ;;
物理化学公式
物理化学公式物理化学公式是物理学和化学的交叉学科的重要组成部分,被广泛应用于科学和工程领域。
这些公式描述了物质和能量之间的关系,提供了揭示自然界行为的数学工具。
在本文中,将介绍一些物理化学领域的常见公式。
物理化学学科涉及的公式众多且复杂,其中一些是由著名科学家在长期的研究和实验基础上总结出来的。
以下是一些物理化学中常见的公式:1. 理想气体状态方程:PV = nRT其中,P是气体的压强,V是体积,n是摩尔数,R是气体常数,T 是温度。
该公式描述了理想气体在不同温度和压力下的状态。
2. 质量守恒定律:m₁ + m₂ = m₃这是化学反应中最基本的公式,表示反应前后物质的质量守恒。
3. 热力学第一定律(能量守恒定律):ΔU = q + w其中,ΔU表示系统内能的变化,q表示系统吸收的热量,w表示系统对外做功。
这个公式表明了能量在物理化学过程中的守恒。
4. 阿伏伽德罗常数(用于描述分子和原子间的关系):Nₐ = 6.0221 × 10²³ mol⁻¹它表示在摩尔中包含的粒子数目,由此可推导出物质的摩尔质量。
5. 波尔原子模型公式:E = -2.178 × 10⁻¹⁸ (Z²/n²) J其中,E表示氢原子的能量,Z表示核电荷数,n表示电子的主量子数。
这个公式用于描述氢原子的能级和能量。
6. 平均气体动能公式:KE = (3/2) kT其中,KE表示气体分子的平均动能,k是玻尔兹曼常量,T是温度。
这个公式表明了温度和气体分子动能之间的关系。
7. 化学反应速率公式:v = k[A]ⁿ[B]ᵐ这是描述化学反应速率的公式,v表示反应速率,k是速率常数,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,ⁿ和ᵐ是反应物在反应速率中的指数。
8. Nernst方程:E = E° - (RT/nF) ln(Q)该方程描述了电池电势的计算,E表示电池的电势,E°是标准电势,R是气体常数,T是温度,n是电子转移数,F是法拉第常数,Q是反应物浓度的比值。
物理化学公式大全
物理化学公式大全物理化学是研究物质及其性质与能量变化之间关系的学科。
在物理化学的学习与研究过程中,掌握一些重要的公式是十分关键的。
下面是物理化学公式的大全,帮助你更好地理解和运用这些公式。
1. 热力学公式1.1 热力学第一定律dU = dq + dw其中,dU表示系统内能的变化,dq表示系统吸收的热量,dw表示系统对外界所做的功。
1.2 热力学第二定律(卡诺循环)η = 1 - Tc / Th其中,η表示卡诺循环的热效率,Tc表示循环过程中的低温热源温度,Th表示循环过程中的高温热源温度。
1.3 熵变ΔS = ∫dq / T其中,ΔS表示熵变,dq表示吸收的热量,T表示温度。
2. 电化学公式2.1 奥姆定律I = U / R其中,I表示电流强度,U表示电压,R表示电阻。
2.2 法拉第定律I = nFv其中,I表示电流强度,n表示电离物质的摩尔数,F表示法拉第常数,v表示电离的速率。
2.3 电解质溶液中浓度的关系c = n / V其中,c表示溶液的浓度,n表示溶质的物质的量,V表示溶液的体积。
3. 量子化学公式3.1 玻尔模型电子能级En = - 13.6 / n²其中,En表示第n个电子能级的能量。
3.2 库仑势能E = - (Z × e²) / (4πε₀r)其中,E表示两个带电粒子之间的库仑势能,Z表示电荷的量子数,e表示元电荷,ε₀表示真空介电常数,r表示两个带电粒子的距离。
4. 动力学公式4.1 反应速率常数k = A × e^(-Ea / RT)其中,k表示反应速率常数,A表示指前因子,Ea表示活化能,R 表示气体常数,T表示温度。
4.2 阿伦尼乌斯方程k = Z × f(ΔE)其中,k表示反应速率常数,Z表示碰撞频率,f(ΔE)表示碰撞激活因子,ΔE表示碰撞能量。
5. 其他公式5.1 时间-位移关系x = v₀t + 1/2at²其中,x表示位移,v₀表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
物理化学公式汇总
物理化学公式汇总物理化学是一门运用物理学的原理和方法来研究化学现象和规律的学科,其中涉及众多的公式。
这些公式是理解和解决物理化学问题的重要工具。
下面为大家汇总一些常见且重要的物理化学公式。
首先是热力学方面的公式。
热力学第一定律:ΔU = Q + W 。
其中,ΔU 表示系统内能的变化,Q 表示系统吸收的热量,W 表示系统对外做功。
这个公式揭示了能量的守恒与转化关系。
热力学第二定律有多种表述方式,其中克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
开尔文表述为:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
熵增原理的数学表达式为:ΔS ≥ 0 ,其中ΔS 表示熵的变化。
熵是系统混乱度的度量。
理想气体状态方程:pV = nRT 。
p 是压强,V 是体积,n 是物质的量,R 是理想气体常数,T 是温度。
这个公式在研究气体的性质和行为时经常用到。
热力学能的定义式:U = U(T, V) 。
表明热力学能是温度和体积的函数。
接着是热力学函数的相关公式。
焓的定义式:H = U + pV 。
吉布斯自由能的定义式:G = H TS 。
在恒温恒压条件下,ΔG ≤ 0 时反应自发进行。
亥姆霍兹自由能的定义式:A = U TS 。
在恒温恒容条件下,ΔA ≤ 0 时过程自发进行。
然后是化学平衡方面的公式。
标准平衡常数表达式:Kθ =Π(piθ)^νi 。
其中piθ 是平衡时各物质的分压,νi 是化学计量数。
范特霍夫等温方程:ΔG =ΔGθ + RTlnQ 。
Q 是反应商,通过比较ΔG 的正负可以判断反应进行的方向。
再来看电化学方面的公式。
法拉第定律:Q = nZF 。
Q 表示通过电极的电量,n 是电极反应中转移的电子数,Z 是离子的电荷数,F 是法拉第常数。
能斯特方程:E =Eθ (RT / nF)lnQ 。
用于计算非标准状态下的电极电势。
最后是动力学方面的公式。
质量作用定律:对于基元反应 aA +bB → cC + dD ,反应速率 v = kA^aB^b 。
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第一章 热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。
二、基本定律热力学第一定律:ΔU =Q +W 。
焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T )三、基本关系式1、体积功的计算 δW = -p e d V恒外压过程:W = -p e ΔV可逆过程: W =nRT 1221ln ln p p nRT V V =2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其她功)等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其她功)焓的定义:H =U +pV; d H =d U +d(pV ) 焓与温度的关系:ΔH =⎰21d p T T T C3、等压热容与等容热容热容定义:V V )(T U C ∂∂=;p p )(T HC ∂∂=定压热容与定容热容的关系:nR C C =-V p热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =⎰-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ;ΔU =⎰T C d V可逆绝热过程:Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p不可逆绝热过程:Q =0 ;利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ;W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W3、热化学物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。
摩尔反应热的求算:)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。
第二章 热力学第二定律一、基本概念自发过程与非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述克劳修斯,开尔文,奥斯瓦尔德。
实质:热功转换的不可逆性。
2、热力学第二定律的数学表达式(克劳修斯不等式)T QdS δ≥ “=”可逆;“>”不可逆三、熵1、熵的导出:卡若循环与卡诺定理2、熵的定义:T Q dS rδ=3、熵的物理意义:系统混乱度的量度。
4、绝对熵:热力学第三定律5、熵变的计算(1) 理想气体等温过程:2112ln ln p p nR V V nR T Q S r ===∆(2)理想气体等压过程:12,ln T T nC S m p =∆(3)理想气体等容过程:12,ln T T nC S m V =∆ (4)理想气体pTV 都改变的过程:2112,ln ln p p nR T T nC S m p +=∆(5)可逆相变化过程:TH n S _∆=∆ (6)化学反应过程:)298,()298(B S S m B m r ∑=∆θθν 四、赫姆霍兹函数与吉布斯函数1、定义:A=U-TS;G=H-TS等温变化:ΔA=ΔU -TΔS ;ΔG=ΔH -TΔS2、应用:不做其她功时,ΔA T ,V ≤0 ;自发、平衡ΔG T ,V ≤0 ;自发、平衡3、热力学基本关系式d A =-S d T -V d p ;d G =-S d T +p d V4、ΔA 与ΔG 的求算(1)理想气体等温过程用公式:ΔA=ΔU -TΔS ;ΔG=ΔH -TΔS用基本关系式:d A =-S d T -V d p ;d G =-S d T +p d V(2)可逆相变过程ΔA=ΔU -TΔS =W =-nRT ;ΔG =0(3)化学反应过程的ΔG标准熵法:ΔG=ΔH -TΔS标准生成吉布斯函数法:)298,()298(B G G m f B m r θθν∆=∆∑(4)ΔG 与温度的关系ΔG=ΔH -TΔS ,设ΔH 、ΔS 不遂温度变化。
五、化学势1、化学式的定义与物理意义)(,,)(B c c n p T B B n G ≠∂∂=μ ;在T 、p 及其她物质的量保持不变的情况下,增加1molB 物质引起系统吉布斯函数的增量。
2、化学势的应用在等温等压不作其她功时,∑BB μν<0自发;=0平衡;>逆向自发3、化学时表示式理想气体:)/ln(θθμμp p RT += 纯固体与纯液体:θμμ=第三章 化学平衡一、化学平衡常数与平衡常数表达式 如:Zn+2HCl(aq)=H 2+ZnCl 2(aq);)HCl ()]ZnCl (][/)H ([222c c p p K θθ= 二、 标准平衡常数的求算θθK RT T G m r ln )(-=∆三、 范特荷夫等温方程θθθθK J RT J RT T G T G m r m r /ln ln )()(=+∆=∆ 四、平衡常数与温度的关系θθθm r m r m r S T H T G ∆-∆=∆)(;θθK RT T G m r ln )(-=∆ 五、各种因素对平衡的影响分压、总压、惰性气体、温度。
第四章 液态混合物与溶液一、拉乌尔定律与亨利定律1、拉乌尔定律p A =p *x A ;p A =p *a x ,A 适用于液态混合物与溶液中的溶剂。
2、亨利定律p B =k x,B x B =k b,B b B =k %,B [%B ] ; p B =k x,B a x,B =k b,B a b,B =k %,B a %,B 适用于溶液中的溶质。
二、液态混合物与溶液中各组分的化学势1、理想液态混合物x RT T mix p T xln )(),,(+=θμμ 标准态为:同温下的液态纯溶剂。
2、真实液态混合物x x a RT T mix p T ln )(),,(+=θμμ 标准态为:同温下的液态纯溶剂。
3、理想稀溶液溶剂:A A x A x RT T sln p T ln )(),,(+=θμμ 标准态为:同温下的液态纯溶剂。
溶质:B B x B x RT T sln p T ln )(),,(+=θμμ标准态为:同温下x B =1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
4、真实溶液溶剂:A x A x A a RT T sln p T ,,ln )(),,(+=θμμ ;a x,A =f x,A x ;标准态为:同温下的液态纯溶剂。
溶质:B x B x B a RT T sln p T ,ln )(),,(+=θμμ ; a x,B =γx,Bx B ; 标准态为:同温下x B =1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
B b B b B a RT T sln p T ,,ln )(),,(+=θμμ; a b,B =γb,B b B ; 标准态为:同温下b B =1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
B BB a RT T sln p T %,%,ln )(),,(+=θμμ; a %,B =γ%,B [%B]; 标准态为:同温下[B%]=1且符合亨利定律的溶质(一般为假想状态)。
三、各种平衡规律1、液态混合物的气液平衡p A =p *A a x,A ; p A =p *A a x,A ; p=p A +p B2、溶液的气液平衡p A =p *Aa x,A ;p B =k x,B a x,B =k b,B a b,B =k %,B a %,B ;p=p A +p B3、理想稀溶液的凝固点降低 B A m fus f f f x H T RT T ,*∆=∆4、分配定律5、化学平衡6、西弗特定律第五章 相平衡一、相律1、物种数、独立组分数、相数、自由度数2、相律公式f =C -φ+2二、单组分系统1、克-克方程)11(ln 2112T T R H p p m vap -∆=2、水的相图三面、三线、一点。
三、双组分系统1、相律分析根据f =C -φ+1(一般固定压力),φ=2,f=1;φ=3,f=02、杠杆规则3、步冷曲线四、典型相图1、Mg-Ge 相图2、Na-K 相图3、Ag-Cu 相图第六章 电解质溶液一、电解质溶液的电导1、电导G =1/R ; 单位:S(西门子)2、电导率G =κA /l 或κ=G l /A ; 单位:S/m3、摩尔电导率Λm =κ/c4、无限稀释摩尔电导率∞--∞++∞+=ΛΛΛm νν5、离子的电迁移l E U ∆=++υ ;-++--+++++=+===U U U I I Q Q t υυυ ;1=+-+t t二、电解质溶液的活度1、电解质的化学势(电解质溶液的浓度用m B 或b B 表示)B B B a RT ln +=θμμ;)(;)(;/)(;/1/1/1ννννννθννννγγγγ-+-+-+-+±-+±±±-+±±⋅=⋅=⋅=⋅==m m m m m a a a a a B2、离子强度∑=221BB z m I3、德拜—休克尔极限公式I z z ||5093.0lg -+±-=γ ;适用于25℃时的极稀水溶液。
第七章 电化学一、可逆电池的构成电池反应互为逆反应;充放电时电流无穷小。
二、可逆电池热力学1、;zFE G m r -=∆C/mol 96500;=-=∆F zFE G mr θθ 2、p m r T E zF S )(∂∂=∆3、m r m r m r S T G H ∆+∆=∆4、m r r S T Q ∆= ;电池反应做了其她功。
三、能斯特方程1、电池反应的能斯特方程θθJ zE E lg 0592.0+=;常用2、电极反应的能斯特方程)H ()O (lg0592.0a a z E E +=++θ;不常用四、可逆电极的种类1、第一类电极 金属电极;气体电极2、第二类电极难溶盐电极;难溶氧化物电极 3、氧化还原电极 五、电极电势的应用1、测定电池反应的热力学函数2、测定电解质的±γ 3、测定溶液的pH 值 4、浓差定氧六、极化现象与超电势1、浓差极化电极反应速度比离子迁移速度快造成的。
2、电化学极化电极反应速度比电子移动速度慢造成的。
3、极化结果eiE E -=η;对阳极η总为正;对阴极η总为负。
七、金属腐蚀与防护1、金属腐蚀电化学腐蚀:析氢腐蚀,吸氧腐蚀 2、金属防护阴极保护法:牺牲阳极法,外加电流法。
阳极保护法:钝化。
涂层保护法:热镀、电镀、有机涂层。
第八章 表面现象一、表面吉布斯函数1、产生表面分子与内部分子的差别。
2、定义及单位B n p T AG,,)(∂∂=σ;J/m 2或N/m;因此又称表面张力。