物理化學主要公式及使用條件第一章氣體的pvt關係
主要公式及使用條件
1. 理想氣體狀態方程序
或式中p，v，t及n單位分別為pa，m3，k及mol。 稱為氣體的摩爾體積，其單位為m3 · mol-1。 r=8.
314510 j · mol-1 · k-1，稱為摩爾氣體常數。
此式適用於理想氣體，近似地適用於低壓的真實氣體。
2. 氣體混合物
（1） 組成摩爾分數yb (或xb) =
體積分數
式中為混合氣體總的物質的量。表示在一定t，p下純氣體a的摩爾體積。為在一定t，p下混合之前各純組分體積的總和。
（2） 摩爾質量
式中為混合氣體的總質量，為混合氣體總的物質的量。上述各式適用於任意的氣體混合物。
（3）式中pb為氣體b，在混合的t，v條件下，單獨存在時所產生的壓力，稱為b的分壓力。為b氣體在混合氣體的t，p下，單獨存在時所佔的體積。
3. 道爾頓定律
pb = ybp，
上式適用於任意氣體。對於理想氣體
4. 阿馬加分體積定律
此式只適用於理想氣體。
第二章熱力學第一定律
主要公式及使用條件
1. 熱力學第一定律的數學表示式
或規定系統吸熱為正，放熱為負。系統得功為正，對環境作功為負。式中 pamb為環境的壓力，w』為非體積功。上式適用於封閉體系的一切過程。
2. 焓的定義式
3. 焓變
（1）式中為乘積的增量，只有在恆壓下在數值上等於體積功。
（2）此式適用於理想氣體單純pvt變化的一切過程，或真實氣體的恆壓變溫過程，或純的液體、固體物質壓力變化不大的變溫過程。
4. 熱力學能(又稱內能)變
此式適用於理想氣體單純pvt變化的一切過程。
5. 恆容熱和恆壓熱
6. 熱容的定義式
（1）定壓熱容和定容熱容
（2）摩爾定壓熱容和摩爾定容熱容
上式分別適用於無相變變化、無化學變化、非體積功為零的恆壓和恆容過程。
（3）質量定壓熱容（比定壓熱容）
式中m和m分別為物質的質量和摩爾質量。
（4此式只適用於理想氣體。
7. 摩爾蒸發焓與溫度的關係
或式中 = (g) —(l)，上式適用於恆壓蒸發過程。
8. 體積功
（1）定義式
或（2適用於理想氣體恆壓過程。
（3適用於恒外壓過程。
（4） 適用於理想氣體恆溫可逆過程。
（5） 適用於為常數的理想氣體絕熱過程。
9. 理想氣體可逆絕熱過程方程
上式中，稱為熱容比（以前稱為絕熱指數），適用於為常數，理想氣體可逆絕熱過程p，v，t的計算。
10. 反應進度
上式是用於反應開始時的反應進度為零的情況，，為反應前b的物質的量。為b的反應計量係數，其量綱為一。的量綱為mol。
11. 標準摩爾反應焓
式中及分別為相態為的物質b的標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓。上式適用於=1 mol，在標準狀態下的反應。
12. 與溫度的關係
式中 ，適用於恆壓反應。
13. 節流膨脹係數的定義式
又稱為焦耳-湯姆遜係數。
第三章熱力學第二定律
主要公式及使用條件
1. 熱機效率
式中和分別為工質在迴圈過程中從高溫熱源t1吸收的熱量和向低溫熱源t2放出的熱。w為在迴圈過程中熱機中的工質對環境所作的功。此式適用於在任意兩個不同溫度的熱源之間一切可逆迴圈過程。
2. 卡諾定理的重要結論
任意可逆迴圈的熱溫商之和為零，不可逆迴圈的熱溫商之和必小於零。
3. 熵的定義
4. 克勞修斯不等式
5. 熵判據
式中iso, sys和amb分別代表隔離系統、系統和環境。在隔離系統中，不可逆過程即自發過程。可逆，即系統內部及系統與環境之間皆處於平衡態。
在隔離系統中，一切自動進行的過程，都是向熵增大的方向進行，這稱之為熵增原理。此式只適用於隔離系統。
6. 環境的熵變
7. 熵變計算的主要公式
對於封閉系統，一切的可逆過程的計算式，皆可由上式匯出
（1）上式只適用於封閉系統、理想氣體、為常數，只有變化的一切過程
（2 此式使用於n一定、理想氣體、恆溫過程或始末態溫度相等的過程。
（3此式使用於n一定、 為常數、任意物質的恆壓過程或始末態壓力相等的過程。
8. 相變過程的熵變
此式使用於物質的量n一定，在和兩相平衡時衡t，p下的可逆相變化。
9. 熱力學第三定律
或上式中符號代表純物質。上述兩式只適用於完美晶體。
10. 標準摩反應熵
上式中=，適用於在標準狀態下，反應進度為1 mol時，任一化學反應在任一溫度下，標準摩爾反應熵的計算。
11. 亥姆霍茲函式的定義
12此式只適用n一定的恆溫恆容可逆過程。
13. 亥姆霍茲函式判據
只有在恆溫恆容，且不做非體積功的條件下，才可用作為過程的判據。
14. 吉布斯函式的定義
15．此式適用恆溫恆壓的可逆過程。
16. 吉布斯函式判據
只有在恆溫恆壓，且不做非體積功的條件下，才可用作為過程的判據。
17. 熱力學基本方程式
熱力學基本方程適用於封閉的熱力學平衡系統所進行的一切可逆過程。說的更詳細些，它們不僅適用於一定量的單相純物質，或組成恆定的多組分系統發生單純p, v, t變化的過程。也可適用於相平衡或化學平衡的系統，由一平衡狀態變為另一平衡態的過程。
18. 克拉佩龍方程
此方程適用於純物質的相和相的兩相平衡。
19. 克勞修斯-克拉佩龍方程
此式適用於氣-液（或氣-固）兩相平衡；氣體可視為理想氣體；與相比可忽略不計，在的溫度範圍內摩爾蒸發焓可視為常數。
對於氣-固平衡，上式則應改為固體的摩爾昇華焓。
20.式中fus代表固態物質的熔化。和為常數的固-液兩相平衡才可用此式計算外壓對熔點的t的影響。
第四章多組分系統熱力學
主要公式及其適用條件
1. 偏摩爾量：
定義1)
其中x為廣延量，如v﹑u﹑s......
全微分式2)
總和3)
2. 吉布斯-杜亥姆方程
在t﹑p 一定條件下，， 或 。
此處，xb 指b的摩爾分數，xb指b的偏摩爾量。
3. 偏摩爾量間的關係
廣延熱力學量間原有的關係，在它們取了偏摩爾量後，依然存在。
例：h = u + pv hb = ub + pvb ； a = u - ts ab = ub - tsb ；
g = h – ts gb = hb - tsb ；…
4. 化學勢
定義5. 單相多組分系統的熱力學公式
但按定義，只有才是偏摩爾量，其餘3個均不是偏摩爾量。
6. 化學勢判據
在dt = 0 , dp = 0 δw』= 0 的條件下，
其中，指有多相共存，指相內的b 物質。
7. 純理想氣體b在溫度t﹑壓力p時的化學勢
pg 表示理想氣體，* 表示純態，為氣體的標準化學勢。真實氣體標準態與理想氣體標準態均規定為純理想氣體狀態，其壓力為標準壓力 = 100 kpa。
8. 理想氣體混合物中任一組分b的化學勢
其中，為b的分壓。
9. 純真實氣體b在壓力為p時的化學勢
其中，為純真實氣體的摩爾體積。低壓下，真實氣體近似為理想氣體，故積分項為零。
10. 真實氣體混合物中任一組分b的化學勢
其中，vb(g)為真實氣體混合物中組分b在該溫度及總壓下的偏摩爾體積。低壓下，真實氣體混合物近似為理想氣體混合物，故積分項為零。
11. 拉烏爾定律與亨利定律（對非電解質溶液）
拉烏爾定律
其中，為純溶劑a之飽和蒸氣壓，為稀溶液中溶劑a的飽和蒸氣分壓，xa為稀溶液中a的摩爾分數。
亨利定律：
其中，為稀溶液中揮發性溶質在氣相中的平衡分壓，為用不同單位表示濃度時，不同的亨利常數。
12. 理想液態混合物
定義：其任一組分在全部組成範圍內都符合拉烏爾定律的液態混合物。
其中，0≤xb≤1 , b為任一組分。
13. 理想液態混合物中任一組分b的化學勢
其中，為純液體b在溫度t﹑壓力p下的化學勢。
若純液體b在溫度t﹑壓力下標準化學勢為，則有：
其中，為純液態b在溫度t下的摩爾體積。
14. 理想液態混合物的混合性質
① ；
② ；
③ ；
④15. 理想稀溶液
1 溶劑的化學勢：
當p與相差不大時，最後一項可忽略。
2 溶質b的化學勢：
我們定義：
同理，有：
注：（1）當p與相差不大時，最後一項積分均可忽略。
(2）溶質b的標準態為下b的濃度分別為 , 時，b仍然遵循亨利定律時的假想狀態。此時，其化學勢分別為﹑﹑。
16. 分配定律
在一定溫度與壓力下，當溶質b在兩種共存的不互溶的液體α﹑β間達到平衡時，若b在α﹑β兩相分子形式相同，且形成理想稀溶液，則b在兩相中濃度之比為一常數，即分配係數。
17. 稀溶液的依數性（公式不用記）
1 溶劑蒸氣壓下降：
② 凝固點降低：（條件：溶質不與溶劑形成固態溶液，僅溶劑以純固體析出）
③ 沸點公升高：（條件：溶質不揮發）
④ 滲透壓：
18. 逸度與逸度因子
氣體b的逸度，是在溫度t﹑總壓力下，滿足關係式:
的物理量，它具有壓力單位。其計算式為：
逸度因子（即逸度係數）為氣體b的逸度與其分壓力之比：
理想氣體逸度因子恆等於1 。
19. 活度與活度因子
對真實液態混合物中溶劑：
，且有：，其中ab為組分b的活度，fb為組分b的活度因子。
熱力學小結
化學熱力學基礎內容小結 化學熱力學是熱力學原理在化學科學中的應用。重點講述了化學反應中的能量變化 即化學反應熱 和化學反應自發進行的方向。1.熱力學第一定律 封閉體系 u q w 絕熱過程 q 0，u w 迴圈過程 u 0，q w 2.化學反應中的能量變化 化學反應熱 1 恆容熱效應數值上等於系統熱...
化工熱力學各章小結
第2章流體的p v t關係 基本要求 1.掌握狀態方程序和用三引數對應態原理計算pvt性質的方法。2.了解偏心因子的概念，掌握有關圖表及計算方法。1.狀態方程 在題意要求時使用該法。1 范德華方程 常用於公式證明和推導中。2 r k 方程 3 維里方程 2.普遍化法 使用條件 在不清楚用何種狀態方程...
工程熱力學的公式大全
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