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g Ni i
i N i!
i N i!
波兹曼分布: Ni =
g e-i kT i
N
g e-i kT i
i
在A、B两个能级上粒子数之比: N A = g A e-A / kT
NB
g e-B / kT B
波色-爱因斯坦统计:Ni=
gi e -- i
-1
费米-狄拉克统计:Ni=
gi e -- i
+1
分子配分函数定义:q=
(T1—T2)
热机效率:η= T2-T1 T2
冷冻系数:β=-Q1/W
可逆制冷机冷冻系数:β= T1 T2-T1
焦汤系数:
μJ-T=
T p
H
=-
H pT
Cp
实际气体的ΔH和ΔU:
ΔU= U dT + U dV
T V
V T
ΔH=
H T
P
dT
+H pT来自dp化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Qp=QV+ΔnRT
1
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
vap H m RT 2
(3)外压对蒸汽压的影响:
ln
pg
p
g

Vm l
RT
p
e-p
g
pg是在惰性气体存在
总压为pe时的饱和蒸汽压。

物理化学公式总结

物理化学公式总结
:德拜-休克尔公式,强 电解质的稀溶液
I
1 2
b z
B
2 B B
lg A | z z | I
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2015/9/30
r Gm zEF
E r Sm zF T p
r Gm zE F


E QR T r Sm zFT T p
半衰期
t1/ 2 = ln2/k1
二级反应
r
t1/2
( a b)
1 k2 a
3 2k3a 2
三级反应
dx k3 ( a x ) 3 dt (a =b=c) r
下一内容
1 1 1 2 k3t 2 2 ( a x) a
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t1
2
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2015/9/30
在化学平衡中,当P与Pθ相差不大时,可忽略压力对凝聚相 化学势的影响,因此在表示有凝聚相参加的理想气体化学反 应的Kθ时,只用气相中各组分的平衡分压即可,不涉及凝聚相。 平衡常数与温度(范特霍夫等压方程)
r H m ln K ( ) p T RT 2
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2015/9/30
S 体
T2
Cv S 体 dT T T1
T2
T1

Cp T
dT
:恒压可逆过程 :恒容可逆过程
当T1-T2之间有相变发生,应分段积分。 :绝热可逆过程 S体=0
r S

m
(T ) B S ( m B, , T ) r S

B

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热力学第一定律功:δW =δW e +δW f(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f =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:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+dp p H T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS 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:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T V T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C p =T pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

初中物理化学公式大全

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初中物理化学公式大全物理1、匀速直线运动的速度公式:求速度:v=s/t求路程:s=vt求时间:t=s/v2、变速直线运动的速度公式:v=s/t3、物体的物重与质量的关系:G=mg (g=9.8N/kg)4、密度的定义式求物质的密度:ρ=m/V求物质的质量:m=ρV求物质的体积:V=m/ρ4、压强的计算。

定义式:p=F/S(物质处于任何状态下都能适用)液体压强:p=ρgh(h为深度)求压力:F=pS求受力面积:S=F/p5、浮力的计算称量法:F浮=G—F公式法:F浮=G排=ρ排V排g漂浮法:F浮=G物(V排<V物)悬浮法:F浮=G物(V排=V物)6、杠杆平衡条件:F1L1=F2L27、功的定义式:W=Fs8、功率定义式:P=W/t对于匀速直线运动情况来说:P=Fv (F为动力)9、机械效率:η=W有用/W总对于提升物体来说:W有用=Gh(h为高度)W总=Fs10、斜面公式:FL=Gh11、物体温度变化时的吸热放热情况Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)Q放=cmΔt (Δt=t0-t)12、燃料燃烧放出热量的计算:Q放=qm13、热平衡方程:Q吸=Q放14、热机效率:η=W有用/ Q放(Q放=qm)15、电流定义式:I=Q/t (Q为电量,单位是库仑)16、欧姆定律:I=U/R变形求电压:U=IR变形求电阻:R=U/I17、串联电路的特点:(以两纯电阻式用电器串联为例)电压的关系:U=U1 U2电流的关系:I=I1=I2电阻的关系:R=R1 R218、并联电路的特点:(以两纯电阻式用电器并联为例)电压的关系:U=U1=U2电流的关系:I=I1 I2电阻的关系:1/R=1/R1 1/R219、电功的计算:W=UIt20、电功率的定义式:P=W/t常用公式:P=UI21、焦耳定律:Q放=I2Rt对于纯电阻电路而言:Q放=I2Rt =U2t/R=UIt=Pt=UQ=W22、照明电路的总功率的计算:P=P1 P1 ……化学化合反应1、镁在空气中燃烧:2Mg O2 点燃2MgO2、铁在氧气中燃烧:3Fe 2O2 点燃Fe3O43、铝在空气中燃烧:4Al 3O2 点燃2Al2O34、氢气在空气中燃烧:2H2 O2 点燃2H2O5、红磷在空气中燃烧:4P 5O2 点燃2P2O56、硫粉在空气中燃烧:S O2 点燃SO27、碳在氧气中充分燃烧:C O2 点燃CO28、碳在氧气中不充分燃烧:2C O2 点燃2CO9、二氧化碳通过灼热碳层:C CO2 高温2CO10、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO O2 点燃2CO211、二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):CO2 H2O === H2CO312、生石灰溶于水:CaO H2O === Ca(OH)213、无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 5H2O ==== CuSO4·5H2O14、钠在氯气中燃烧:2Na Cl2点燃2NaCl分解反应15、实验室用双氧水制氧气:2H2O2 MnO2 2H2O O2↑16、加热高锰酸钾:2KMnO4 加热K2MnO4 MnO2 O2↑17、水在直流电的作用下分解:2H2O 通电2H2↑ O2 ↑18、碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O C O2↑19、高温煅烧石灰石(二氧化碳工业制法):CaCO3 高温CaO CO2↑置换反应20、铁和硫酸铜溶液反应:Fe CuSO4 == FeSO4 Cu21、锌和稀硫酸反应(实验室制氢气):Zn H2SO4 == ZnSO4 H2↑22、镁和稀盐酸反应:Mg 2HCl === MgCl2 H2↑23、氢气还原氧化铜:H2 CuO 加热Cu H2O24、木炭还原氧化铜:C 2CuO 高温2Cu CO2↑25、甲烷在空气中燃烧:CH4 2O2 点燃CO2 2H2O26、水蒸气通过灼热碳层:H2O C 高温H2 CO27、焦炭还原氧化铁:3C 2Fe2O3 高温4Fe 3CO2↑其他28、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应:2NaOH CuSO4 == Cu(OH)2↓Na2SO429、甲烷在空气中燃烧:CH4 2O2 点燃CO2 2H2O30、酒精在空气中燃烧:C2H5OH 3O2 点燃2CO2 3H2O31、一氧化碳还原氧化铜:CO CuO 加热Cu CO232、一氧化碳还原氧化铁:3CO Fe2O3 高温2Fe 3CO233、二氧化碳通过澄清石灰水(检验二氧化碳):Ca(OH)2 CO2 ==== CaCO3 ↓ H2O34、氢氧化钠和二氧化碳反应(除去二氧化碳):2NaOH CO2 ==== Na2CO3 H2O35、石灰石(或大理石)与稀盐酸反应(二氧化碳的实验室制法):CaCO3 2HCl === CaCl2 H2O CO2↑36、碳酸钠与浓盐酸反应(泡沫灭火器的原理): Na2CO3 2HCl === 2NaCl H2O CO2↑一.物质与氧气的反应:(1)单质与氧气的反应:1. 镁在空气中燃烧:2Mg O2 点燃2MgO2. 铁在氧气中燃烧:3Fe 2O2 点燃Fe3O43. 铜在空气中受热:2Cu O2 加热2CuO4. 铝在空气中燃烧:4Al 3O2 点燃2Al2O35. 氢气中空气中燃烧:2H2 O2 点燃2H2O6. 红磷在空气中燃烧:4P 5O2 点燃2P2O57. 硫粉在空气中燃烧:S O2 点燃SO28. 碳在氧气中充分燃烧:C O2 点燃CO29. 碳在氧气中不充分燃烧:2C O2 点燃2CO(2)化合物与氧气的反应:10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO O2 点燃2CO211. 甲烷在空气中燃烧:CH4 2O2 点燃CO2 2H2O12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH 3O2 点燃2CO2 3H2O二.几个分解反应:13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电2H2↑ O2 ↑14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热2CuO H2O CO2↑15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl 3O2 ↑16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热K2MnO4 MnO2 O2↑17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O CO2↑18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温CaO CO2↑三.几个氧化还原反应:19. 氢气还原氧化铜:H2 CuO 加热Cu H2O20. 木炭还原氧化铜:C 2CuO 高温2Cu CO2↑21. 焦炭还原氧化铁:3C 2Fe2O3 高温4Fe 3CO2↑22. 焦炭还原四氧化三铁:2C Fe3O4 高温3Fe 2CO2↑23. 一氧化碳还原氧化铜:CO CuO 加热Cu CO224. 一氧化碳还原氧化铁:3CO Fe2O3 高温2Fe 3CO225. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO Fe3O4 高温3Fe 4CO2 四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系(1)金属单质酸-------- 盐氢气(置换反应)26. 锌和稀硫酸Zn H2SO4 = ZnSO4 H2↑27. 铁和稀硫酸Fe H2SO4 = FeSO4 H2↑28. 镁和稀硫酸Mg H2SO4 = MgSO4 H2↑29. 铝和稀硫酸2Al 3H2SO4 = Al2(SO4)3 3H2↑30. 锌和稀盐酸Zn 2HCl === ZnCl2 H2↑31. 铁和稀盐酸Fe 2HCl === FeCl2 H2↑32. 镁和稀盐酸Mg 2HCl === M gCl2 H2↑33. 铝和稀盐酸2Al 6HCl == 2AlCl3 3H2↑(2)金属单质盐(溶液)------- 另一种金属另一种盐34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe CuSO4 === FeSO4 Cu35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn CuSO4 === ZnSO4 Cu36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 Hg(3)碱性氧化物酸-------- 盐水37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 6HCl === 2FeCl3 3H2O38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 3H2O39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO 2HCl ==== CuCl2 H2O40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO H2SO4 ==== CuSO4 H2O41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO H2SO4 ==== MgSO4 H2O42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO 2HCl ==== CaCl2 H2O(4)酸性氧化物碱-------- 盐水43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH CO2 ==== Na2CO3 H2O 44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH SO2 ==== Na2SO3 H2O 45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH SO3 ==== Na2SO4 H2O 46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 CO2 ==== CaCO3 ↓ H2O 47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 SO2 ==== CaSO3 ↓ H2O (5)酸碱-------- 盐水48.盐酸和烧碱起反应:HCl NaOH ==== NaCl H2O49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl KOH ==== KCl H2O50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl Cu(OH)2 ==== CuCl2 2H2O51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl Ca(OH)2 ==== CaCl2 2H2O52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl Fe(OH)3 ==== FeCl3 3H2O53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl Al(OH)3 ==== AlCl3 3H2O54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 2NaOH ==== Na2SO4 2H2O55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 2KOH ==== K2SO4 2H2O56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 Cu(OH)2 ==== CuSO4 2H2O57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 6H2O58. 硝酸和烧碱反应:HNO3 NaOH ==== NaNO3 H2O(6)酸盐-------- 另一种酸另一种盐59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 2HCl === CaCl2 H2O CO2↑ 60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 2HCl === 2NaCl H2O CO2↑ 61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 2HCl === MgCl2 H2O CO2↑ 62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl AgNO3 === AgCl↓ HNO363.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 H2SO4 === Na2SO4 H2O CO2↑64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 BaCl2 ==== BaSO4 ↓ 2HCl(7)碱盐-------- 另一种碱另一种盐65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ Na2SO4 66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ 3NaCl 67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ 2NaCl68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ 2NaCl69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 Na2CO3 === CaCO3↓ 2NaOH (8)盐盐----- 两种新盐70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl AgNO3 ==== AgCl↓ NaNO3 71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 BaCl2 ==== BaSO4↓ 2NaCl希望能够帮助你们。

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一、力学1、胡克定律:F =kx 高中物理化学公式大全物理公式(x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关。

)2、重力:G =mg (g 随高度、纬度而变化)3、求F1 、F2两个共点力的合力:(1)力的合成和分解都遵从平行四边行定则。

(2)两个力的合力范围:⎥F1-F2⎥≤F≤F1+F2(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、物体平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。

F合= 0 5、摩擦力的公式:(1)滑动摩擦力:f或=F NFx 合=0Fy 合= 0说明:a、N 为接触面间的弹力,可以大于 G;也可以等于 G;也可以小于 Gb、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力 N 无关.(2)静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围: O≤ f 静≤f m(f m为最大静摩擦力,与正压力有关)说明:a、摩擦力方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

☆6、牛顿第二定律: F 合=ma 或者F x合=ma x F y 合=ma y理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(4)同一性☆7、匀变速直线运动:基本规律:速度公式几个重要推论:V t=V0+at 位移公式X =V t +1at 20 2(1)V 2 -V 2 = 2a X (匀加速直线运动:a 为正值,匀减速直线运动:a 为负值)t 0(2) A B 段中间时刻的即时速度:*(3) AB 段位移中点的即时速度:V =V t 2V + V ∆X= 0 t =2 tV S = 2注意 都是在什么条件下用比较好?(在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时,该用哪个公式?) 公式V t = V 0 + atX = V t + 1at 22V 2 - V 2 = 2a XtV =V 0 + V t = ∆X2 t较合适 的条件XV tta(4) 在 1s 、2s 、3s……ns 内的位移之比为 12:22:32……n 2;在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内……第 ns 内的位移之比为 1:3:5……(2n -1); 在第 1 米内、第 2 米内、第 3 米内……第 n 米内的时间之比为1:( 2 -1) :( 3 - 2) :…… :(n - n -1)(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:∆S = aT 2 (a 一匀变速直线运动的加速度,T 一每个时间间隔的时间)(6) 自由落体: h =1gt 22gh = V 2V = gtV=V t 2tt平均28、功 : W = Fl cos(适用于恒力的功的计算)(1) 理解正功、零功、负功的含义(2) 功是能量转化的量度: ① 合外力的功-----量度 ------- 动能的变化② 重力的功 ------量度 -------- 重力势能的变化 ③ 电场力的功-----量度 -------- 电势能的变化 E = 1mv 29、动能和势能: 动能: K 2重力势能: E P = mgh(与零势能面的选择有关)☆10、动能定理:外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量。

最全物理化学公式集

最全物理化学公式集

最全物理化学公式集以下是一个详细的物理化学公式集合,包含了许多常用的公式和方程式。

这些公式可以帮助学生更好地理解物理化学的理论,并应用于解决相关问题。

1.经典力学:-牛顿第一定律:物体保持匀速直线运动或静止,直到有外力作用。

-牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。

-牛顿第三定律:对于任何两个物体,彼此之间的作用力大小相等,方向相反。

-动能定理:物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。

-动量定理:物体的动量变化等于作用在其上的力乘以时间间隔。

-弹性碰撞:在碰撞中,总动量和总动能守恒。

2.热力学:-热力学第一定律:能量不会自行产生或消失,只会转化为其他形式。

-热容量公式:物体吸收或释放的热量与其质量、温度变化以及物体的热容量有关。

-理想气体状态方程:PV=nRT,其中P是压力,V是体积,n是物质的摩尔数,R是气体常数,T是温度。

-熵变方程:ΔS=Q/T,其中ΔS是系统的熵变,Q是吸收或释放的热量,T是温度。

3.电化学:-法拉第定律:通过电解的物质的质量与通过电解的电荷数成正比。

-电动势公式:电动势等于化学反应中产生的能量与电荷数的比值。

- 纳尔斯特方程:E = Eo - (RT/nF)ln(Q),其中E是电池的电动势,Eo是标准电动势,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是反应物的活性。

4.量子力学:-布罗意波长:λ=h/p,其中λ是波长,h是普朗克常数,p是物体的动量。

-不确定性原理:ΔxΔp≥h/(4π),其中Δx是位置的不确定度,Δp是动量的不确定度,h是普朗克常数。

5.光学:- 折射率公式:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,其中n₁和n₂是介质的折射率,θ₁和θ₂是光线的入射和折射角度。

-焦距公式:1/f=1/u+1/v,其中f是透镜的焦距,u是物体的距离,v是像的距离。

6.分析化学:-摩尔浓度公式:C=n/V,其中C是溶液的摩尔浓度,n是溶质的物质的摩尔数,V是溶液的体积。

物理化学公式集合

物理化学公式集合

物理化学公式集合物理化学公式集合kent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 { EMBED Equation.3 |1221ln ln p p nRT V V2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功)等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功)焓的定义:H =U +pV ;d H=d U+d(pV)焓与温度的关系:ΔH=3、等压热容与等容热容热容定义:;定压热容与定容热容的关系:热容与温度的关系:C p=a+bT+c’T2四、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= ; ΔH=等压过程:W=-p eΔV ; Q=ΔH= ; ΔU=可逆绝热过程:Q=0 ; 利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,W=ΔU=;ΔH=不可逆绝热过程:Q=0 ;利用C V(T2-T1)=-p e(V2-V1)求出T2,W=ΔU=;ΔH=2、相变化可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H;W=-p(V2-V1)=-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:反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:。

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)“=”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:3、熵的物理意义:系统混乱度的量度。

(完整版)大学物理化学公式大全

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功:δW =δW e +δW f(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f =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:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=(p 1V 1—p 2V 2)11-γ理想气体多方可逆过程:W =(T 1—T 2)1nR-δ热机效率:η=冷冻系数:β=-Q 1/W212T T T -可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T ==-Hp T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂()p T C p H ∂∂实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =+ΔH =+dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂dV V U T⎪⎭⎫⎝⎛∂∂dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂dp p H T⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +RT∑BB γ化学反应热效应与温度的关系:()()()dTB C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γClausius 不等式:0TQS BA B A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln ΩHelmbolz 自由能定义:F =U —TS 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:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:= =-T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂(3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =TC p =T VT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 =-()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T 2T H ∆单组分体系的两相平衡:(1)Clapeyron 方程式:= 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

物理化学公式集合

物理化学公式集合

物理化学公式集合物理化学公式整理范德华方程:(p+a/V 2m )(V m -b)=RT (p+n 2a/V 2)(V-nb)=nRT 维锂方程:pV m =RT(1+Bp+Cp 2+Dp 3+……) 或pVm=(1+B ’/V m +C ’/V 2m +D ’/V 3m +……)压缩因子:pV=ZnRT 或 pV m =ZRT Z=V m (真实)/V m (理想) 临界压缩因子Z c =p c V m,c /RT c ,对比压力p r =p/p c 对比体积V r =V m /V m,c 对比温度 T c =T/T cZ=pVm /RT=pcVm,c /RT c ·prVr /Tr=Zc ·prVr /Tr热力学第一定律为能量守恒定律;热力学第二定律解决变化的方向,限度问题δW=-F ·dl=-p zmb dV热力学第一定律:ΔU=Q+W 对于无限小:dU=δQ+Δw恒容热Q v Q v =ΔU (dV=0, W '=0) 指系统进行恒容且无非体积功的过程中与环境交换的热,它与过程的ΔU 在量值上相等。

ΔU 只取决于始末态,故恒容热也只取决于系统的始末态。

恒压热Q p 及焓焓:H ——U+pV 单位:J Qp=ΔH(dp=0, W '=0摩尔定容热容:Cv,m=(1/n)·(δQv /dT) 单位:J ·mol -1·K -1Q v =ΔU=n ∫T1T2C v,m dT摩尔定容热容:Cp,m Qp=ΔH=n ∫T1T2C p,m DtH=U+pV=U+n RT对理想气体:Cp,m-Cv,m=R; 对单原子理想气体C v,m=3R /2,C p,m=5R/2 ;双原子气体:C v,m=5R/2, C p,m=7R/2摩尔相变焓单位:J·mol-1或kJ·mol-1Δαβ=nΔαβH m 反应进度:dξ——dn B/νB化学反应方程式写法不同,则反应进度也不相同。

物理化学公式大全

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物理化学公式集热力学第一定律功:δW=δW e+δW f(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2)非膨胀功δW f=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:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v常温下单原子分子:C v,m=C v,m t=3R/2常温下双原子分子:C v,m=C v,m t+C v,m r=5R/2等压热容与等容热容之差:(1)任意体系C p—C v=[p+(∂U/∂V)T](∂V/∂T)p(2)理想气体C p—C v=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=C p/ C v理想气体绝热功:W=C v(T1—T2)=(p1V1—p2V2)理想气体多方可逆过程:W=(T1—T2)热机效率:η=冷冻系数:β=-Q1/W可逆制冷机冷冻系数:β=焦汤系数:μJ-T==-实际气体的ΔH和ΔU:ΔU=+ΔH=+化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p=Q V+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,Δr H m=Δr U m+RT化学反应热效应与温度的关系:热力学第二定律Clausius不等式:熵函数的定义:dS=δQ R/T Boltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz自由能定义:F=U—TS 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:dU=TdS-pdV dH=TdS+VdpdF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp(2)Maxwell关系:==-(3)热容与T、S、p、V的关系:C V=T C p=TGibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式=-单组分体系的两相平衡:(1)Clapeyron方程式:=式中x代表vap,fus,sub。

物理化学公式大全

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的物理性质和化学性质之间的关系的学科。

以下是一些在物理化学中常用的公式:1.热力学方程:-理想气体状态方程:PV=nRT其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体温度。

-内能变化公式:ΔU=q+w其中ΔU为系统内能变化,q为系统吸取或放出的热量,w为系统对外界做的功。

-能量守恒定律:ΔE=q+w其中ΔE为系统总能量变化,q为系统吸取或放出的热量,w为系统对外界做的功。

2.动力学方程:-反应速率公式:r=k[A]^m[B]^n其中r为反应速率,k为反应速率常数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度,m和n为反应物的反应级数。

- Arrhenius 公式:k = A * e^(-Ea/RT)其中 k 为反应速率常数,A 为 Arrhenius 常数,Ea 为活化能,R为气体常数,T 为反应温度。

3.量子力学方程:- 波函数公式:Ψ = Σcnφn其中Ψ 为波函数,cn 为系数,φn 为基态波函数。

- Schroedinger 方程:HΨ = EΨ其中H为哈密顿算符,Ψ为波函数,E为能量。

4.热力学方程:- 熵变公式:ΔS = q_rev / T其中ΔS 为系统熵变,q_rev 为可逆过程吸放热量,T 为温度。

- Gibbs 自由能公式:ΔG = ΔH - TΔS其中ΔG 为 Gibbs 自由能变化,ΔH 为焓变化,ΔS 为熵变化,T 为温度。

5.电化学方程:- Nerst 方程:E = E° - (RT / nF) * ln(Q)其中E为电池电势,E°为标准电势,R为气体常数,T为温度,n为电子数,F为法拉第常数,Q为电化学反应的反应物浓度比。

- Faraday 定律:nF = Q其中n为电子数,F为法拉第常数,Q为电荷数。

以上公式只是物理化学中的一小部分,这里列举的是一些常见的、基本的公式,实际上物理化学领域有非常多的公式和方程可供使用。

初中物理化学公式综合大全

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初中物理化学公式综合大全一、物理公式1.位移公式:位移(s)=初速度(u)×时间(t)+0.5×加速度(a)×时间的平方(t^2)2.速度公式:速度(v)=初速度(u)+加速度(a)×时间(t)3.加速度公式:加速度(a)=(末速度(v)-初速度(u))/时间(t)4.力的公式:力(F)=质量(m)×加速度(a)5.功的公式:功(W)=力(F)×位移(s)×cosθ(其中θ为力和位移的夹角)6.功率公式:功率(P)=功(W)/时间(t)7.密度公式:密度(ρ)=质量(m)/体积(V)8.压力公式:压力(P)=力(F)/面积(A)9.浮力公式:浮力(F)=液体密度(ρ)×重力加速度(g)×体积(V)10.简单机械公式:机械效率(η)=输出功(W_out)/输入功(W_in)=输出力(F_out)×输出距离(d_out)/输入力(F_in)×输入距离(d_in)11.牛顿第二定律:力(F)=质量(m)×加速度(a)12.动能公式:动能(E_k)=0.5×质量(m)×速度的平方(v^2)13.万有引力公式:引力(F)=G×质量1(m1)×质量2(m2)/距离的平方(r^2)(其中G为万有引力常数)14.等速直线运动公式:位移(s)=初速度(u)×时间(t)15.简谐振动公式:位移(x)=振幅(A)×sin(2πft+φ)(其中f为频率,φ为初相位)二、化学公式1.摩尔质量公式:摩尔质量(M)=相对原子质量(A)×1g/mol2.摩尔浓度公式:摩尔浓度(C)=溶质物质的摩尔数(n)/溶液的体积(V)3.摩尔质量公式(气体计算):摩尔质量(M)=密度(d)×22.4L/mol(其中d为气体密度)4.气体压力公式(理想气体状态方程):PV=nRT(其中P为气体压力,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度)5.氧化还原反应公式(物质质量关系):n_1C_1+n_2C_2=(m_1/M_1)+(m_2/M_2)(其中n_1、n_2为物质的摩尔数,C_1、C_2为物质的化学式,m_1、m_2为物质的质量,M_1、M_2为物质的摩尔质量)6.饱和溶解度公式:溶解度(S)=溶质质量(g)/溶液质量(g)×100%7.反应速率公式:速率(r)=Δ浓度/Δ时间8.化学计量学公式:质量之间的转化关系:m_1C_1/n_1=m_2C_2/n_29.哈宁顿定律公式:流量(Q)=断面面积(A)×流速(v)10.酸碱滴定反应公式:C_1×V_1=C_2×V_2(其中C_1、V_1为滴定液的浓度与体积,C_2、V_2为被滴定液的浓度与体积)。

物理化学的重点公式总结

物理化学的重点公式总结

fu 3
0
F 6r zu
F RT dc
kuo cL dh
n n 24 n n 4、光散射: I
2
(AV )
4
(
2
22
1
2
)
2
2
1 22
式中,A 为入射光振幅; 为单位体积溶液中粒子个数;V 为单个粒子体积; 为入射光波
长。
5、 电势:滑动面到本体溶液的电势差。
c RTr
5、铺展: (G)T ,p
6、润湿:力平衡, cos ,
s-g
s-l
g-l

a 7、溶液表面 Gibbs 吸附等温式: B ( ) (mol/m^2)
a B
RT B T
8、吸附分子的横截面积:

SL
Am

S

Am

1 L
p 9、(固吸气)弗伦德里希吸附等温式: q x k
第一章 热力学第一定律
1、 U Q W QV
2、焓: H U pV , H Qp
3、理想气体热容: CV , m f RT , Cp CV , m R 2
4、一般系统: Cp - Cv [(U )T p](V ) p T (V ) p( p )V

r
S
m
R
(
p
)}
;n 是反应分子数,气象反应时取 n=1.
第十三章 电解质溶液 1、强电解质的活度及活度系数:
a a a a m m m m v v v ;
v
v v

v v v
B

物理化学所有公式

物理化学所有公式

一、 统计热力学能级公式Boltzmann 分布()kT g qNn j j j ε-=ex p *,此为能级εj 上的分布数,g j 为能级εj 的统计权重, 也即能级εj 的简并度。

()()∑∑-=-=能级j j j j jkT g kT q εεexp exp 量子态,分子配分函数。

q = q t q r q v q e q n ,q t 、q r 、q v 、q e 、q n 分别为分子平动,转动、振动、电子运动和核运动配分函数注:Ikh Θk h Θ22r v π8,==ν分别为振动和转动特征温度。

σ:分子对称数。

热力学量与配分函数的关系⎪⎩⎪⎨⎧=离域子体系定域子体系,!,N q q Q N N Stirling 公式ln N !=N ln N -NA =-kT ln Q ,特征函数。

VV T Q kT Q k T A S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=ln lnV V T Q kT T Q kT Q kT Q kT TS A U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂++-=+=ln ln ln ln 22TT V Q kT V A p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=lnTV Q kTV Q kT pV A G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=+=ln lnTV V Q kTV T Q kT pV U H ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=+=ln ln 2显然,凡是与S 有关的量对定域子和离域子有区别。

Boltzmann 熵定律S =k ln Ω,式中Ω 为系统总微观状态数。

例:1. (a) HCl 分子的振动能级间隔是5.94×10-20 J, 计算在298K 时某一能级和其较低一能级上分子数的比值。

(b)对于I 2分子,振动能级间隔是0.43×10-20 J, 试作同样的计算。

解:根据Boltzmann 分布()[]kT g g n n j j jj jj εε--=+++111exp 对于一维谐振子,能级为非简并的,即g j+1= g j =1,因此2. 设在温度恒定为T 、中间以挡板隔开的两个体积均为V 的容器内,分别装有1 mol A和1 mol B 的理想气体,抽取挡板后达平衡,试求混合前后系统微观状态数之比。

初中物理化学公式大全

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初中物理化学公式大全1.运动学-平均速度:v=Δx/Δt-平均加速度:a=Δv/Δt- 初速度:v0 = v - at- 位移:Δx = v0t + (1/2)at^2- 速度:v = v0 + at-加速度:a=(v-v0)/t2.动力学- 力:F = ma-质量:m=F/a-重力加速度:g=9.8m/s^2- 动量:p = mv-冲量:J=FΔt-力矩:M=Fd-牛顿第一定律:当合力为零时,物体保持静止或匀速直线运动。

- 牛顿第二定律:F = ma-牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

3.能量-功:W=Fd-功率:P=W/t- 势能:Ep = mgh- 动能:Ek = (1/2)mv^2-机械能守恒定律:在没有外力和能量损失的情况下,机械能守恒。

- 功率公式:P = Fv或P = Fvcosθ4.热学-热传导:Q=kAΔT/Δx-热容:C=Q/ΔT-热膨胀:ΔL=αL0ΔT-理想气体状态方程:PV=nRT-热力学第一定律:ΔU=Q-W-热力学第二定律:热不会自发地从低温物体传递给高温物体。

-费尔马定律:光线在两个点之间传播所需时间使极小值。

1.化学计量-摩尔质量:M=m/n-摩尔浓度:C=n/V-摩尔比:aA+bB→cC+dD,则a/b=c/d-摩尔比质量:aM(A)+bM(B)=cM(C)+dM(D)- 摩尔分数:XA = na/ntotal2.化学反应-燃烧反应:燃料+O2→产物+热能-酸碱中和反应:酸+碱→盐+水-氧化还原反应:氧化剂+还原剂→氧化物+还原物-电解反应:电解质溶液→阳极产物+阴极产物3.热化学-系统吸热:ΔH>0-系统放热:ΔH<0-反应热:ΔH=Q/n-焓变:ΔH=H(产物)-H(反应物)-标准生成焓:ΔH°=ΣnΔHf°(产物)-ΣnΔHf°(反应物) 4.化学平衡-平衡常数:K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b-离子积法:K=[C+]^c[D-]^d/[A]a[B]b-反应商:Q=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b-平衡条件:Q=K,反应向右;Q<K,反应向左;Q>K,反应向右- 平衡常数与温度关系:ΔH = -RTlnK。

初中物理化学公式大全

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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。

物理化学公式大全

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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。

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1. 理想气体状态方程式pV(m / M )RTnRT或pV mp(V / n)RT2. 气体混合物( 1) 组成摩尔分数y B ( 或 x B) = n B / n AA体积分数By B V m,B /y A V m ,AA式中n A 为混合气体总的物质的量。

Vm,A表示在一定 T ,p 下纯气体 A 的摩尔体积。

y A V m ,A 为AA在一定 T , p 下混合之前各纯组分体积的总和。

( 2) 摩尔质量Mmixy B M B m / nM B / n BBBB式中mm B为混合气体的总质量,nn B为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的BB气体混合物。

(3) y Bn B/ n p B/ p V B/ V式中 p B 为气体 ,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。

VB 为B 气体B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 , pp BB上式适用于任意气体。

对于理想气体p B n B RT / V4. 阿马加分体积定律V Bn B RT / V此式只适用于理想气体。

第二章 热力学第一定律主要公式及使用条件1.热力学第一定律的数学表示式U Q W或dUδQδWδQ p amb dVδW'Q吸正放负W外对内正内对外负2.焓的定义式H U pV3.焓变( 1)H U( pV )式中( pV )为pV乘积的增量,只有在恒压下( pV )p(V2V1)在数值上等于体积功。

()H 2nC p,m d T21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.热力学能变2U nC V ,m d T1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Q V U (d V 0,W ' 0)Q p H (d p 0,W ' 0)6.热容的定义式( 1)定压热容和定容热容C pδQ p/d T( H / T ) pC VδQ V/ dT( U /T )V( 2)摩尔定压热容和摩尔定容热容C p ,m C p / n ( H m /T ) pC V ,m C V / n ( U m /T )V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)c p C p / m C p ,m / M式中 m和 M分别为物质的质量和摩尔质量。

(4) C p,m C V ,m R(5)摩尔定压热容与温度的关系C p ,m a bT cT 2dT 3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C p ,m T 2 C p ,m d T /( T2 T1 )T17.摩尔蒸发焓与温度的关系vap Hm( T2)vapHm( T1) T 2vapCp ,md TT1或( vap H m / T) p vap Cp ,m式中vap Cp ,m=C p,m(g) — C p,m(l),上式适用于恒压蒸发过程。

8. 体积功(1)定义式W p amb dV或W p amb dVWU nC V ,m (T2 T1) 适用于 C V ,m为常数的理想气体绝热过程。

9 . 反应进度n B / B上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况,n B n B n B,0, n B,0为反应前B的物质的量。

B 为B 的反应计量系数,其量纲为一。

的量纲为mol。

11.标准摩尔反应焓θθθr H m B f H m (B,)B c H m (B,)式中f H mθ(B, ) 及 c H mθ(B,) 分别为相态为的物质B的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓。

上式适用于=1 mol ,在标准状态下的反应。

12.r H m与温度的关系r H θm (T2 )r Hθm(T1) T2rCp ,md T T1式中r C p ,m B C p,m (B),适用于恒压反应。

13.节流膨胀系数的定义式J T( T / p)H J T 又称为焦耳 - 汤姆逊系数。

第三章热力学第二定律主要公式及使用条件1. 热机效率W /Q 1 (Q 1 Q 2 )/Q 1 (T 1 T 2)/ T 1式中Q1和Q2分别为工质在循环过程中从高温热源 T 1 吸收的热量和向低温热源 T 2 放出的热。

W 为在循环过程中热机中的工质对环境所作的功。

此式适用于在任意两个不同温度的热源之间一切可逆循环过程。

2. 卡诺定理的重要结论Q 1 / T 1 Q 2 /T 20, 可逆循环0, 不可逆循环任意可逆循环的热温商之和为零,不可逆循环的热温商之和必小于零。

3. 熵的定义dS δQ r / T4. 克劳修斯不等式dSδQ / T , 可逆 δ , 不可逆Q / T5. 熵判据S isoS sy s S amb0, 不可逆0, 可逆7.熵变计算的主要公式S2δQ r2dU pdV2dH Vdp1T1T1T对于封闭系统,一切 W 0 的可逆过程的 S 计算式,皆可由上式导出( 1)S nC V ,m ln( T 2 / T 1 ) nR ln( V 2 / V 1 )SnCp,m ln( T 2 / T 1 ) nR ln( p 1 / p 2 )S nC V ,m ln( p 2 / p 1 ) nC p ,m ln( V 2 / V 1 )上式只适用于封闭系统、理想气体、C V ,m 为常数,只有pVT变化的一切过程相变过程的熵变ββαSαH / T此式使用于物质的量 n 一定,在 和 两相平衡时衡 T ,p 下的可逆相变化。

9.热力学第三定律lim S m (完美晶体 )0 T0或S m (完美晶体 ,0K )0上式中符号代表纯物质。

上述两式只适用于完美晶体。

10.标准摩反应熵r S m B S m (B)B2r S m (T2 )r S m(T1)(r C p ,m/ T )d T1上式中r C p,m= B C p,m(B),适用于在标准状态下,反应进度为 1 mol 时,任一化学反应在任一温度B下,标准摩尔反应熵的计算。

11.亥姆霍兹函数的定义A U TS12.dA TδW r '此式只适用 n 一定的恒温恒容可逆过程。

13.亥姆霍兹函数判据A T ,V0, 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 TS15. d G T ,PδW r'此式适用恒温恒压的可逆过程。

16.吉布斯函数判据0,平衡G T , p0,自发只有在恒温恒压,且不做非体积功的条件下,才可用G 作为过程的判据。

17.热力学基本方程式dU T d S p dVd H T d S V d pd A Sd T p dVdG S dT V d p热力学基本方程适用于封闭的热力学平衡系统所进行的一切可逆过程。

说的更详细些,它们不仅适用于一定量的单相纯物质,或组成恒定的多组分系统发生单纯p , V, T 变化的过程。

也可适用于相平衡或化学平衡的系统,由一平衡状态变为另一平衡态的过程。

18. 克拉佩龙方程d p /d T H m /(T V m )此方程适用于纯物质的相和相的两相平衡。

19. 克劳修斯 - 克拉佩龙方程d ln( p /[ p]) ( vap H / RT 2 )dTln( p2 / p1 ) ( vap H m / R)(1/ T1 1/ T2 )此式适用于气 - 液(或气 - 固)两相平衡;气体可视为理想气体;Vm(l)与Vm(g)相比可忽略不计,在T1T2的温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数。

对于气 - 固平衡,上式vap H m则应改为固体的摩尔升华焓。

20.ln( T2 / T1)(fus V m/fus H m)( p2p1 )式中 fus 代表固态物质的熔化。

fus Vm 和fusHm 为常数的固-液两相平衡才可用此式计算外压对熔点的 T 的影响。

21.麦克斯韦关系式( T / p) S ( V / S) p( T/ V)S ( p / S)V( p / T )V ( S/ V)T( V / T ) p ( S / p)T适用条件同热力学基本方程。

第四章多组分系统热力学主要公式及其适用条件1.偏摩尔量:定义 : X B X(1) n BT, p, n C其中 X 为广延量,如 V﹑U﹑S......XdT XX B dn B(2)全微分式: d X dpT p,n B pT,n B B总和:Xn B X B(3)B2. 吉布斯 - 杜亥姆方程在 T ﹑p 一定条件下,n B dX B0 , 或x B dX B 0 。

BB此处, x B 指 B 的摩尔分数, X B 指 B 的偏摩尔量。

3. 偏摩尔量间的关系广延热力学量间原有的关系,在它们取了偏摩尔量后,依然存在。

例:H= U + PV H B =U B +PV B ; A =U-TS A B =U B -TS B ;G=H –TSG B =H B -TS B ;G G BV B ;G G BS B ...VS;p TpT,n BT pTp,n B4. 化学势定义GμB G Bn BT, p, n C5. 单相多组分系统的热力学公式dUTdSpdVμB dn BBdHTdSVdpμB dn BBdA- SdTpdVμ dnBBBdG- SdTVdpμ dnBBBUHAGμBn Bn Bn BT, p,nn BS,V, nS,p,nT,V, nCCCCG但按定义,只有 n BT, p, n3 个均不是偏摩尔量。

C 才是偏摩尔量,其余6. 化学势判据在 Tp ’的条件下,α自发= 0 δ W = 00,d = 0 , d μB ( )d n B ( )α B0,平衡其中,指有多相共存, μB (α)指α物质。

相内的 Bα7. 纯理想气体 B 在温度 T ﹑压力 p 时的化学势*pμ( pg) μ ( g) RTln( p 0)pg 表示理想气体, * 表示纯态,μ(g)为气体的标准化学势。

真实气体标准态与理想气体标准态均规定为纯理想气体状态,其压力为标准压力p 0 = 100 kPa 。

8. 理想气体混合物中任一组分 B 的化学势μ (pg) μ0(g ) RT ln(p B)BBp 0其中,p By B p总为 B 的分压。

9. 纯真实气体 B 在压力为 p 时的化学势p pRT *(g) )*(g)μ(g) μRT ln( [ V m ] dpp 0p其中,V m *(g)为纯真实气体的摩尔体积。

低压下,真实气体近似为理想气体,故积分项为零。

10. 真实气体混合物中任一组分 B 的化学势p BpRT] dp)[V B (g)μB (g) μB (g) RTln(p 0p 总其中, V B (g) 为真实气体混合物中组分 B 在该温度及总压 pB下的偏摩尔体积。

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