物理化学上册：基本公式.ppt

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1、本学期基本公式本学期基本公式211VVdVpW外、适用任何体系和过程适用任何体系和过程2、第一定律、第一定律 U = Q + WT （封闭体系封闭体系）对微小变化：对微小变化： dU = Q + WT （封闭体系）（封闭体系）理想气体的理想气体的U只是温度的函数。只是温度的函数。3、焓的定义、焓的定义 pVUH理想气体的理想气体的H只是温度的函数。只是温度的函数。dVVUQCT因理想气体的内能只是温度的函数，所以适用理想气体任何变温过程体系内能的计算。因理想气体的内能只是温度的函数，所以适用理想气体任何变温过程体系内能的计算。()dVVVQUCTT4 4、等容热容、等容热容理想气体的理想气体的

2、CV也也只是温度的函数！只是温度的函数！dppHQC T5 5、等压热容、等压热容()dpppQHCTT理想气体的Cp也只是温度的函数！dTCdHpH 因为理想气体的焓不随压强而变，所以理想气体的因为理想气体的焓不随压强而变，所以理想气体的不等压过程也可应用不等压过程也可应用“ ”来求出焓变来求出焓变 CP和和CV之间的关系之间的关系: :PTVpVPTVVUPTUTpVUCC)()()(,nRCCVPRCCmVmP , 对理想气体有对理想气体有: :6. 理想气体绝热可逆过程方程式理想气体绝热可逆过程方程式常数常数常数11PTPVTVrVPCC1212max)(TTTTCUWV绝热绝热可逆可

3、逆过程的功过程的功绝热过程的功绝热过程的功1212)(TTTTCUWV理想气体绝热可逆过程理想气体绝热可逆过程 的功的功1)(1121122maxTTnRVpVpUW7 7、焦耳、焦耳- -汤姆逊汤姆逊TpHTJpHCpT18、热效应的计算、热效应的计算不做非体积功的等压过程不做非体积功的等压过程pQH 不做非体积功的等容过程不做非体积功的等容过程VQU 化学反应等压热效应与等容热效应关系化学反应等压热效应与等容热效应关系nRTQQVp-由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变)(BHHmfBBmr由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变

4、)(BHHmCBBmr9、任意温度下的热效应由基尔霍夫公式计算、任意温度下的热效应由基尔霍夫公式计算 21)()()(,12TTmpBBmrmrdTBCTHTH10、热机效率热机效率hchhQQWQQ) 0(cQ任何热机任何热机卡诺热机卡诺热机hChChTTTTT-1卡诺定理卡诺定理可逆不可逆11、熵熵Rd()QSTlnSk（Boltzmann公式）公式）ABABi()0QST（克劳修斯不等式）（克劳修斯不等式）（定义式）（定义式）1212、自由能函数、自由能函数 def AUTS def GH TS13.13.偏摩尔量偏摩尔量ijnPTiinLL,)(摩尔反应量摩尔反应量,rmT pLL,

5、.T pLL偏摩尔反应量偏摩尔反应量偏摩尔量的加和公式偏摩尔量的加和公式kiiikknLnLnLnLL12211 Gibbs-Duhem公式公式( (偏摩尔量之间的关系偏摩尔量之间的关系) )：kiiidLn1014. 14. 热力学基本方程（对应系数微分式）热力学基本方程（对应系数微分式）VpSTUddd pVSTHddd VpTSAddd pVTSGddd (1).(2).(3).(4).热一、二律结合式热一、二律结合式上式与三个定义式组合上式与三个定义式组合 组成不变或处于物质平衡的封闭体系；组成不变或处于物质平衡的封闭体系； 适用条件：适用条件：可逆或平衡过程；可逆或平衡过程；不做非体

6、积功；不做非体积功； iiidnPdVSdTdA iiidnVdPTdSdH iiidnPdVTdSdU iiidnVdPSdTdG 组成可变的组成可变的 均相体系均相体系dUTdSpdVDddHTdSVdpDddGSdTVdpDd dASdTpdVDd 化学反应化学反应 体系体系1515、热力学常用判据、热力学常用判据S状态自平AT,V,W=0 0亥氏判据亥氏判据: :平衡达最小;平衡达最小。平衡达最小。平GT,p,W=0 0自吉氏判据吉氏判据: :A状态(G)dG=0dA=0自平S隔离 0熵判据熵判据: :平衡达最大;1616、稀溶液中的两个经验定律、稀溶液中的两个经验定律拉乌尔定律拉乌尔

7、定律*AAApp x亨利定律亨利定律,Bx BBBBBm Bc Bw Bpkxkmkckw1717、化学势、化学势化学势表达式化学势表达式化学势定义化学势定义BcnnpTBBnG,理想溶液理想溶液 BBBxRTpTlln,理想气体理想气体ppRTTBBBln)(实际气体实际气体pfRTTBBBln稀溶液稀溶液溶剂溶剂AAAxRTpTpTln),(),(AAxRTTln)( 溶质溶质BBBxRTpTpTln,),(mmRTpTpTBBBln,),(口ccRTpTpTBBBln,),(实际溶液实际溶液溶剂溶剂溶质溶质AxAAaRTpTpT,ln,),(BxBBaRTpTpT,ln,),(BmBBa

8、RTpTpT,ln,),(口BCBBaRTpTpT,ln,),(AAAxaBBxBxxa,ccaBBcBc,mmaBBmBm,18、稀溶液的依数性、稀溶液的依数性凝固点降低凝固点降低ffBTk mf*ffTTT，AAm,fus*ffMHTRk2)(沸点升高沸点升高bbBTk m*bbbTTT ，AAm,vap*bbMHTRk2)(渗透压渗透压BBMRTC 19、理想溶液混合性质、理想溶液混合性质; 0Vmix; 0Hmix; 0lniimixxnRS0lniimixxnRTG20、相律、相律nCf2 Cf21、Clausius-Clapeyron方程方程vapm2dlndHpTRTvapm211211ln()HppRTTBBdnd2222、反应进度定义：、反应进度定义：23、化学反应等温方程式化学反应等温方程式JRTKRTGmrlnln各种平衡常数之间的关系各种平衡常数之间的关系BBBB )()()(Bnxcppnpp/Kp/pKRT/pKpKK(BBBnnx；RTcVRTnpBBByYxXdDaApppppK;BBpxp （ ） 2lnRTHTKmrpp等压方程式24、平衡常数与温度的关系、平衡常数与温度的关系CRTHKmrpln211211)()(lnTTRHTKTKmrpp