物理化學公式大全

物理化學公式大全物理化學公式集熱力學第肯定律功：δW＝δWe＋δWfe膨脹功δW＝p dV 膨脹功為正，壓縮功為負。e外非膨脹功δWf＝xdy非膨脹功為廣義力乘以廣義位移。如δW〔機械功〕＝fdL，δW〔電功〕＝EdQ，δW〔外表功〕＝rdA。熱Q：體系吸熱為正，放熱為負。熱力學第肯定律：△U＝Q—W 焓H＝U＋pV抱負氣體的內能和焓只是溫度的單值函數(shù)。熱容C＝δQ/dT等壓熱容：Cp＝δQp/dT＝〔?H/?T〕p， 等容熱容：Cv＝δQv/dT＝〔?U/?T〕v常溫下單原子分子：Cvm＝Cvmt＝， ， ， ，常溫下雙原子分子：Cvm＝Cvmt＋， ， ，等壓熱容與等容熱容之差：任意體系Cp—Cv＝[p＋〔?U/?V〕T]〔?V/?T〕p抱負氣體Cp—Cv＝nR抱負氣體絕熱可逆過程方程：pVγ＝常數(shù)TVγ-1＝常數(shù) p1-γTγ＝常數(shù)γ＝Cp/Cv抱負氣體絕熱功：W＝Cv〔T1—T2〕＝〔p1V1—p2V2〕抱負氣體多方可逆過程：W＝〔T1—T2〕熱機效率：η＝ 冷凍系數(shù)：β＝－Q1/W可逆制冷機冷凍系數(shù)：β＝焦湯系數(shù)：μT＝＝－實際氣體的ΔH和ΔU：ΔU＝＋ ΔH＝＋化學反響的等壓熱效應與等容熱效應的關系：Qp＝QV＋ΔnRT當反響進度ξ＝1mol時，ΔrHm＝ΔrUm＋RT化學反響熱效應與溫度的關系：熱力學其次定律Clausius不等式：熵函數(shù)的定義：dS＝δQR/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定義：F＝U—TS Gibbs自由能定義：G＝H－TS熱力學根本公式：組成恒定、不作非膨脹功的封閉體系的熱力學根本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋VdpMaxwell關系：＝ ＝－熱容與T、S、p、V的關系：CV＝T Cp＝TGibbs自由能與溫度的關系：Gibbs－Helmholtz公式＝－單組分體系的兩相平衡：Clapeyron方程式：＝ 式中x代表vap，fus，sub。方程式〔兩相平衡中一相為氣相〕：＝外壓對蒸汽壓的影響： pg是在惰性氣體存在總壓為pe時的飽和蒸汽壓。吉不斯－杜亥姆公式：SdT－Vdp＋＝0dU＝TdS－pdV＋ dH＝TdS＋Vdp＋dF＝－SdT－pdV＋ dG＝－SdT＋Vdp＋在等溫過程中，一個封閉體系所能做的最大功等于其Helmbolz自由能的削減。等溫等壓下，一個封閉體Gibbs自由能的削減。統(tǒng)計熱力學波茲曼公式：S＝klnΩ一種分布的微觀狀態(tài)數(shù)：定位體系：ti＝N！非定位體系：ti＝ 在A、B兩個能級上粒子數(shù)之比：＝波色－愛因斯坦統(tǒng)計：Ni＝ 狄拉克統(tǒng)計：Ni＝分子配分函數(shù)定義：q＝ －i為能級能量iq＝ 為量子態(tài)能量iq＝qnqeqtqrqv能級能量公式：平動：εt＝轉動：εr＝ 振動：εv＝分子配分函數(shù)表達式：平動：當全部的平動能級幾乎都可被分子到達時一維：qt＝ 二維：qt＝A 三維：qt＝轉動：線性qr＝＝ ＝為轉動特征溫度非線性qr＝振動：雙原子分子qV＝＝ ＝為振動特征溫度多原子線性：qV＝多原子非線性：qV＝電子運動：qe＝〔2j＋1〕 動：qn＝〔2Sn＋1〕熱力學函數(shù)表達式：F＝－kTlnqN〔定位〕 F＝－kTln〔非定位〕S＝klnqN＋NkT〔定位〕S＝kln＋NkT〔非定位〕G＝－kTlnqN＋NkTV〔定位〕G＝－kTln＋NkTV〔非定位〕U＝NkT2 H＝NkT2＋NkTVP＝NkT CV＝一些根本過程的ΔS、ΔG、ΔF的運算公式〔Wf＝0〕根本過程根本過程ΔSΔG抱負氣體等溫可逆過程ΔFΔFT＝－WR＝－任意物質等壓過程ΔH－Δ〔TS〕ΔU－Δ〔TS〕任意物質等容過程ΔU－Δ〔TS〕抱負氣體絕熱可逆過程01)ΔH－Δ〔TS〕ΔH－SΔTΔU－SΔT2)3)抱負氣體從p抱負氣體從p1V1T1到p2V2T2的過程ΔH－Δ〔ST〕ΔU－Δ〔ST〕等溫等壓可逆相變0ΔrGm＝ΔrHm－TΔrSm－WR等溫等壓化學反響ΔrGm＝－RTln＋RTlnQpΔU－TΔSCV(T1－T2)抱負氣體絕熱過程0抱負氣體多方可逆過pVγ＝常數(shù)CV(T1－T2)抱負氣體絕熱過程0抱負氣體多方可逆過pVγ＝常數(shù)ΔU＋W過程WQΔUΔH抱負氣體自由膨脹0000抱負氣體等溫可逆等容可逆0QV0ΔU＋VΔp任意物質0抱負氣體0等壓可逆任意物質p ΔV外Qp－pΔVQp抱負氣體p ΔV外可逆相〔等溫等壓ΔV外QpQp－WQp〔相變熱〕〔等溫等壓〕Qp－WΔrUm＝QpΔrHm＝p ΔV外QpΔrHm－溶液－多組分體系體系熱力學在溶液中的應用溶液組成的表示法：〔1〕物質的量分數(shù)：〔2〕質量摩爾濃度：〔3〕物質的量濃度：〔4〕質量濃度拉烏爾定律 亨利定律：化學勢的各種表示式和某些符號的物理意義：氣體：純抱負氣體的化學勢標準態(tài)：任意溫度，p＝pφ＝101325Pa。μφ〔T〕為標準態(tài)時的化學勢純實際氣體的化學勢標準態(tài)：任意溫度，f＝pφ且復合抱負氣體行為的假想態(tài)〔即p＝pφ，γ＝1〕，μφ〔T〕為標準態(tài)時的化學勢。混合抱負氣體中組分B的化學勢由于BT、p時的化學勢。溶液：抱負溶液組分的化學勢所以不是標準態(tài)時的化學勢而是溫度為T、溶液上方總壓為p時，純液體B的化學勢。稀溶液中各組分的化學勢溶劑：不是標準態(tài)時的化學勢而是溫度為TpA的化學勢。溶質：p＝m＝－c＝－3時且聽從亨利定律的那個假想態(tài)的化學勢?！?〕非抱負溶液中各組分的化學勢溶劑：不是標準態(tài)的化學勢，而是aA,x＝1xA＝1，γA＝1A的化學勢。溶質：，，均不是標準態(tài)時的化學勢，均是T，p的函數(shù)，它們分別為：當aB,x＝1，aB,m＝1，aB,c＝1時且聽從亨利定律的那個假想態(tài)的化學勢?；疃萢的求算公式：ü 蒸汽壓法：溶劑aA＝γAxA＝pA/pA* 溶質：aB＝γBxB＝pA/kcü 凝固點下降法：溶劑ü Gibbs－Duhem公式從溶質〔劑〕的活度求溶劑〔質〕的活度。抱負溶液與非抱負溶液性質：抱負溶液：超額函數(shù)：溶液熱力學中的重要公式：Gibbs－Duhem公式Duhem－Margule公式：對二組分體系：稀溶液依數(shù)性：凝固點降低：沸點上升：滲透壓：化平衡學A＝－化學反響等溫式：平衡常數(shù)的表達式：溫度，壓力及惰性氣體對化學平衡的影響：電解質溶液法拉第定律：Q＝nzF m＝t＝＝＝＝＝＋－r+為離子移動速率，U+(U)為正〔負〕離子的電遷移率〔亦稱淌度〕。近似： 〔濃度不太大的強電解質溶液〕－離子遷移數(shù)：tB＝＝ 電導：G＝1/R＝I/U＝kA/l電導率：＝ρ單位：·1 莫爾電導率：Λ＝V＝c單位·m2－1Λm＝離子獨立移動定律：＝平均質量摩爾濃度：＝平均活度系數(shù)：＝ 平均活度：＝＝電解質B的活度：aB＝＝m+＝v+mB

＝vmB— －離子強度：I＝-德拜－休克爾公式：lg＝－A|zz |-＋ －可逆電池的電動勢及其應用〔ΔrG〕T,p＝－Wf,max 〔ΔrGm〕T,p＝zEFNernstEquation：假設電池反響為cC＋dD＝gG＋hHE＝Eφ－標準電動勢Eφ與平衡常數(shù)Kφ的關系：Eφ＝復原電極電勢的計算公式：＝計算電池反響的有關熱力學函數(shù)變化值：＝＝－zEF＋ zF zF＝電極書面表示所承受的規(guī)章：負極寫在左方，進展氧化反響〔是陽極〕，正極寫在右方，進展復原反響〔是陰極〕電動勢測定的應用：(1)求熱力學函數(shù)變量ΔrGm、ΔrGmΦ、、及電池的可逆熱效應QR等。(2)KΦ值：KΦ＝EΦ＝E＝求難溶鹽的溶度積Ksp、水的離子積Kw及弱酸弱堿的電離常數(shù)等。求電解質溶液的平均活度系數(shù)和電極的值。Pt,H2(p)|HCl(m)|HCl(m’)|H2(p),Pt1－1價型：Ej＝E＝Ec＋Ej＝高價型：M－1M＋－m2) ＝利用醌氫醌電極或玻璃電極測定溶液的pH電解與極化作用E ＝E ＋ΔE ＋IR分解 可逆 不行逆ΔE ＝η ＋η不行逆 陰 陽η ＝〔φ －φ 〕 η ＝〔φ －φ 〕陰 可逆 不行逆 陰 陽 不行逆 可逆 陽φ ＝φ ＋η φ ＝φ －η陽，析出 陽，可逆 陽 陰，析出 陰，可逆 陰η＝a＋blnjE〔實際分解〕＝E〔理論分解〕＋η〔陰〕＋η〔陽〕＋IR對電解池，由于超電勢的存在，總是使外加電壓增加而多消耗電能；對原電池，由于超電勢的存在，使電池電動勢變小而降低了對外作功的力量。在陰極上，〔復原〕電勢愈正者，其氧化態(tài)愈先復原而析出；同理，在陽機上，則〔復原〕電勢愈負者其復原態(tài)愈先氧化而析出?！残柰饧与妷盒　郴瘜W反響動力學半衰期法計算反響級數(shù)：＝〔〕－n －a＝Q化學反響動力學根底二：ZAB＝＝ μ＝假設體系只有一種分子：ZAA＝＝b＝dABsinθ碰撞截面：反響截面：＝幾個能量之間的關系：Ea＝Ec＋RT/2＝E0＋mRT＝＝〔n為氣相反響的系數(shù)之和〕原鹽效應：弛豫法：36.79％對峙反響對峙反響的表達式k1＋k－1k2〔[A]＋[B]〕＋kee－1K1＋2k－2xek2〔[A]＋[B]〕＋kee－2〔[G]＋[H]〕ee界面現(xiàn)象T的關系：兩邊均乘以T，，即的值將隨溫度上升而下降，所以假設以絕熱方式擴大外表積，體系的溫度必將下降。楊－拉普拉斯公式：ps 為曲率半徑，假設為球面ps＝，平面psR‘為負值，ps為負值，即凹形面下液體所受壓力比平面下要小。毛細管：ps＝＝Δρgh 開爾文公式：p0和p分別為平面與小液滴時所受的壓力對于液滴〔凸面R‘>0〕，半徑愈小，蒸汽壓愈大。對于蒸汽泡〔凹面R‘<0〕，半徑愈小，蒸汽壓愈小。兩個不同液滴的蒸汽壓：溶液越稀，顆粒越大。液體的鋪展：非外表活性物質使外表張力上升，外表活性物質使外表張力降低。吉不斯吸附公式：為外表超額<0，負吸附。外表活性物質的橫截面積：Am＝粘附功：Wa值愈大，液體愈簡潔潤濕固體，液固界面愈牢。內聚功： 浸濕功：鋪展系數(shù)：，液體可在固體外表自動鋪展。接觸角：Langmuir等溫式： θ：外表被掩蓋的百分數(shù)。離解為兩個分子：混合吸附： 即：BET公式：弗倫德利希等溫式：喬姆金