公式及其適用條件總結

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1、物理化學主要公式及使用條件第一章氣體的pVT關系1.理想氣體狀態(tài)方程式=(m/=nRT=p(V/n)=RT或pVmM)RTpV式中p，V，T及n單位分別為Pa，m3，K及mol。V=V/n稱為氣體的摩爾體積，其單位為mm3·mol-1-1·K-1。R=8.314510J·mol，稱為摩爾氣體常數(shù)。此式適用于理想氣體，近似地適用于低壓的真實氣體。2.氣體混合物（1）組成摩爾分數(shù)yB(或xB)n/∑B=nAA??體積分數(shù)?B=yBVm,B/∑Vm,AyAA?式中∑為混合氣體總的物質(zhì)的量。Vm,A表示

2、在一定T，p下純氣體A的摩爾體積?！苖,A?nAyAVAA為在一定T，p下混合之前各純組分體積的總和。（2）摩爾質(zhì)量Mmix=∑yBM=m/n=∑MB/∑nBBBBB式中m=∑mB為混合氣體的總質(zhì)量，n=∑nB為混合氣體總的物質(zhì)的量。BB上述各式適用于任意的氣體混合物。?（3）yB=nB/nB=p/Bp=V/V?V式中pB為氣體B，在混合的T，V條件下，單獨存在時所產(chǎn)生的壓力，稱為B的分壓力。B為B氣體在混合氣體的T，p下，單獨存在時所占的體積。3.道爾頓定律pB=yBp，p=∑pB1-40物理

3、化學主要公式及使用條件BpB=nBRT/V適用于任意氣體。適用于理想氣體4.阿馬加分體積定律VB?=nBRT/此式只適用于理想氣體。5.范德華方V程2(p+a/V)(V?b)(p/V)(V?nb)=nRTmm22=RT+an2-40物理化學主要公式及使用條件式中a的單位為Pa·m6·mol-2，b的單位為m3·mol-1，a和b皆為只與氣體的種類有關的常數(shù)，稱為范德華常數(shù)。此式適用于最高壓力為幾個MPa的中壓范圍內(nèi)實際氣體p，V，T，n的相互計算。6.維里方程23pV=RT(1+B/+C/V+D

4、/V+......)Vmmmm''2'3及pV=RT(1+Bp+Cp+Dp+......)m上式中的B，C，D,…..及B’，C’，D’….分別稱為第二、第三、第四…維里系數(shù)，它們皆是與氣體種類、溫度有關的物理量。適用的最高壓力為1MPa至2MPa，高壓下仍不能使用。7.壓縮因子的定義Z=pV/(nRT)=pVm/(RT)Z的量綱為一。壓縮因子圖可用于查找在任意條件下實際氣體的壓縮因子。但計算結果常產(chǎn)生較大的誤差，只適用于近似計算。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(shù)學表

5、示式?U=Q+W或'dU=δQ+δW=δQ?pambdV+δW規(guī)定系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負。系統(tǒng)得功為正，對環(huán)境作功為負。式中pamb為環(huán)境的壓力，W’為非體積功。上式適用于封閉體系的一切過程。2.焓的定義式H=U+pV3.焓變（1）?H=?U+?(pV)?(pV)pV?(pV)=p(V?V)式中為乘積的增量，只有在恒壓下21在數(shù)值上等于體積功。2（2）?H=∫nCp,mdT1此式適用于理想氣體單純pVT變化的一切過程，或真實氣體的恒壓變溫過程，或純的液體、固體物質(zhì)壓力變化不大的變溫過程。4.熱力

6、學能(又稱內(nèi)能)變2?U=∫nCV,m此式適用于理想氣體單純pVT變化的一切過程。dT15.恒容熱和恒壓熱QV=?U(dV=0,W'=0)Qp=?H(dp=0,W'=0)3-40物理化學主要公式及使用條件6.熱容的定義式（1）定壓熱容和定容熱容Cp=δQp/dT=(?H/?T)pCV=δQV/dT=(?U/?T)V（2）摩爾定壓熱容和摩爾定容熱容Cp,m=Cp/n=(?Hm/?T)pCV,m=CV/n=(?Um/?T)V上式分別適用于無相變變化、無化學變化、非體積功為零的恒壓和恒容過程。（3）質(zhì)

7、量定壓熱容（比定壓熱容）cp=Cp/m=Cp,m/M式中m和M分別為物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量。（4）C?CV,m=R只適用于理想氣體。p,m（5）摩爾定壓熱容與溫度的關系23C=a+bT+cT+dTp,m式中a,b,c及d對指定氣體皆為常數(shù)。（6）平均摩爾定壓熱容T2Cp,m=∫T1Cp,mdT/(T2?T1)7.摩爾蒸發(fā)焓與溫度的關系T?H(T)=?H2?vapm2vapmvapdT∫Tp,m1(T1)+C或H/?T)=?Cvapp,mm(?pvap?式中?C=C(g)—C(l)，上式適用于恒壓蒸

8、發(fā)過程。vapp,mp,mp,m8.體積功pambdVW=?∑（1）定義式?W=?pambdV或（2）W=?p(V1?V2)=?nR(T2?適用于理想氣體恒壓過程。（3）T1)適用于恒外壓過程。W=?pamb(V1?V2)V2pdV=?nRTln(V/V)=nRTln(p2/p1)（4）W=?∫214-40物理化學主要公式及使用條件于理想氣體恒溫可逆過程。適用V1（5）W=?U=nC(T?適用于C為常數(shù)的理想氣體絕熱過程。T)V,m21V,m5-40物理化學主要公式及使用條件9.理想氣體可逆絕熱