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大學(xué)化學(xué)公式熱力學(xué)第一定律功:5亞=5亞+5亞(1)膨脹功eSW^^dV 膨脹功為正,壓縮功為負(fù)。(2)非膨脹功§Wf=Xdy非膨脹功為廣義力乘以廣義位移。如5W(機(jī)械功)=fdL,5W(電功)=EdQ,6W(表面功)=rdA。熱Q:體系吸熱為正,放熱為負(fù)。熱力學(xué)第一定律:AU=Q—W 焓H=U+pV理想氣體的內(nèi)能和焓只是溫度的單值函數(shù)。熱容C=6Q/dT(1)等壓熱容:C=6Q/dT=(?H/?T)(2)等容熱容:Cp=6QP/dT=(?U/?T)p常溫下單原子分子;C=Ct=3R/2v常溫下雙原子分子:C二=Cv:+Cv;=5R/2(1)任意體系C—C=[p+(?U/?V)](?V/?T)(2)理想氣體Cp—Cv=nR T p理想氣體絕熱可逆過程方程:pVy=常數(shù)TVy-i=常數(shù) pi-YTY=常數(shù)Y=C/C1理想氣體絕熱功:W=C(T—T)=——(pV—pV)TOC\o"1-5"\h\zv1 2y—1 11 22理想氣體多方可逆過程:W=nR-(T—T)5—1 12T-T熱機(jī)效率:n=———1 冷凍系數(shù):8=一、川T 12T可逆制冷機(jī)冷凍系數(shù):8=——T—T6Hdp),6Hdp),c__Tp焦湯系數(shù):口=(2J-T{dp)H實(shí)際氣體的AH和AU:AU=pU]dT+[dU]dVAH=pH]dT+1dH]dp(dT)(dV) (dT)(dpIFVT PT化學(xué)反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng)的關(guān)系:Qp=QV+AnRT當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度a=1mol時(shí),AH=AU+Ey;RT
化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系:AH(T)=AH(T^卜Zyrm2rm1tBC(b^t熱力學(xué)第二定律Clausius不等式:AS—火A熵函數(shù)的定義:dS=5Q/THe1mbo1z自由能定義:F=U—TS熱力學(xué)基本公式:Boltzman熵定理:6"6$自由能定義:S=klnQ化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系:AH(T)=AH(T^卜Zyrm2rm1tBC(b^t熱力學(xué)第二定律Clausius不等式:AS—火A熵函數(shù)的定義:dS=5Q/THe1mbo1z自由能定義:F=U—TS熱力學(xué)基本公式:Boltzman熵定理:6"6$自由能定義:S=klnQ
G=H—TS(1)組成恒定、不作非膨脹功的封閉體系的熱力學(xué)基本方程:(2)dU=TdS—pdVdF=—SdT—pdVMaxwell關(guān)系:dH=TdS+VdpdG=-SdT+Vdp(3)SS熱容與T、S、P、V的關(guān)系:C=T「史C=Ta”Gibbs自由能與溫度的關(guān)系:61從$一巧1舊卜0112公式a(AG/T丁
aTAHT2p單組分體系的兩相平衡:Clapeyron方程式:—=%%式中x代表vap,fus,
dTTAXVsub。Clausius-Clapeyron方程式(兩相平衡中一相為氣相):dlnpAHvapmdTRT2(3)外壓對(duì)蒸汽壓的影響:ln^-g-=Ym——(—p*)
p*RTeggpg是在惰性氣體存在總壓為pe時(shí)的飽和蒸汽壓。吉不斯一杜亥姆公式:SdT—Vdp+Znd^=0dU=TdS—pdV+Znd^BBB
dF=—SdT—pdV+Znd^
BBBBdH=TdS+Vdp+Znd^BBB
dG=-SdT+Vdp+Znd^
BBB在等溫過程中,一個(gè)封閉體系所能做的最大功等于其He1mbo1z自由能的減少。等溫等壓下,一個(gè)封閉體系所能做的最大非膨脹功等于其6“6$自由能的減少。統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)波茲曼公式:S=klnQ
一種分布的微觀狀態(tài)數(shù):定位體系:t=N!n配N!ii非定位體系:t-n9iiNge-eikT茲曼分布:-i—一種分布的微觀狀態(tài)數(shù):定位體系:t=N!n配N!ii非定位體系:t-n9iiNge-eikT茲曼分布:-i— ; NXge-ekT
i
i在A、B兩個(gè)能級(jí)上粒子數(shù)之比:Nge-eA/kT—A——A gBe-eB/kT波色一愛因斯坦統(tǒng)計(jì):Ni—eg_1費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì):N—ig.
i
e-a-Pe.+1分子配分函數(shù)定義:q—Xgie-e.jkTXiq— e-ei/kTi分子配分函數(shù)的分離:q—qnqeqtqrqv一ei為能級(jí)能量一ei為量子態(tài)能量能級(jí)能量公式:平動(dòng):?,一一一、h2n2?n2?n2—+ +t8m(a2b2c2,轉(zhuǎn)動(dòng):-JJ+1)言一( 1\振動(dòng):£―v+-hyvI 2J基本過程AS f~lAGAF理想氣體等溫可逆過程AFT——WR——nRlnV2/V/ 1任意物質(zhì)等壓過程AH—A(TS)■-S(T廟 Ti AU—A(TS)任意物質(zhì)等容過程AH—A(TS)AU—A(TS)理想氣體絕熱可逆過程
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