物理化学公式大全

物理化学公式集合气体的pVT 关系1、理想气体状态方程：pV=nRT,n=m/M,m=ρV ；RT M mmix=pV ,BB B mix M y M ∑=。

2、道尔顿定律：在相同温度、体积条件下，混合气体的总压力等于各组分单独存在时所产生压力的总和。

（各组分可以相同，比如两个空气组分混合，见书第32页第5题）3、阿马加定律：在相同条件下，混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。

4、范德华方程： nV V RT b V Vp m m m/,))(2==-+（基础热力学1、非体积功：VP V V P amb amb∆-=--=)(W 12(恒外压）；热力学第一定律：W Q +=∆U2、RC Cm v m p =-,,（在常温下，单原子理想气体R CmV 23,=；双原子理想气体R CmV 25,=）3、摩尔相变焓：单位物质的量的物质在恒定温度T 及该温度平衡压力下发生相变时对应的焓变，记作mH βα∆（α——相变的始态，β——相变的末态），相变焓mn H H βαβα∆=∆。

4、理想气体绝热可逆方程：m V m p CR C R V V P P TT,,/21/1212)()(==。

5、S T U A ∆-∆=∆，S T H G ∆-∆=∆，V p U H ∆+∆=∆（ΔU 和ΔH 只随温度变化）6、克拉佩龙方程：描述纯物质两相平衡时，平衡压力p 与平衡温度T 之间的关系。

M n m m n V V n V V p p H V T T m m m)11(//)(ln 1212αβαβαββαβαβαβαρρρρ-=-=-=∆=∆-∆∆=，7、克劳修斯-克拉佩龙方程：即克拉佩龙方程的气-液平衡状态。

在远低于临界温度的条件下，与蒸气的摩尔体积)(g V m相比，液体的摩尔体积)(l Vm可忽略，即)(g V Vm mgl≈∆，由理想气体状态方程得pRT g V m /)(=，则克拉佩龙方程可化为)11(ln 1212T T R H P P m g l -∆-=。

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW f（1）膨胀功δW e＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

（2）非膨胀功δW f＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。

热Q：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律：△U＝Q—W 焓H＝U＋pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容C＝δQ/dT（1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（∂H/∂T）p（2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（∂U/∂T）v常温下单原子分子：C v，m＝C v，m t＝3R/2常温下双原子分子：C v，m＝C v，m t＋C v，m r＝5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系C p—C v＝[p＋（∂U/∂V）T]（∂V/∂T）p（2）理想气体C p—C v＝nR理想气体绝热可逆过程方程：pVγ＝常数TVγ-1＝常数p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ－T＝＝－实际气体的ΔH和ΔU：ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT当反应进度ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：C V＝T C p＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。

1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或 'ambδδδd δdU Q W Q p V W =+=-+系统得功为正，对环境作功为负。

上式适用于封闭体系的一切过程。

2. 焓的定义式 3. 焓变（1） )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

（2） 2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

4. 热力学能(又称内能)变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。

5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W == 6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容δ/d (/)p p pC Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂ ,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。

（3）质量定压热容（比定压热容）式中m 和M 分别为物质的质量和摩尔质量。

（4） ,m ,m p V C C R -= 此式只适用于理想气体。

,m//p p p c C m CM==pVU H +=2,m 1d V U nC T∆=⎰7.摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p TH T H T C T ∆=∆+∆⎰式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l)，上式适用于恒压蒸发过程。

8. 体积功（1）定义式 V p W d amb -=∂ 或 V p W d amb ∑-=（2） )()(1221T T nR V V p W --=--= 适用于理想气体恒压过程。

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW f（1）膨胀功δW e＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

（2）非膨胀功δW f＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。

热Q：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律：△U＝Q—W 焓H＝U＋pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容C＝δQ/dT（1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（∂H/∂T）p（2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（∂U/∂T）v常温下单原子分子：C v，m ＝C v，mt＝3R/2常温下双原子分子：C v，m ＝C v，mt＋Cv，mr＝5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系C p—C v＝[p＋（∂U/∂V）T]（∂V/∂T）p （2）理想气体C p—C v＝nR理想气体绝热可逆过程方程：pVγ＝常数TVγ-1＝常数p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ＝＝－－T实际气体的ΔH和ΔU：ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT当反应进度ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：C V＝T C p＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。

最全物理化学公式集以下是一个详细的物理化学公式集合，包含了许多常用的公式和方程式。

这些公式可以帮助学生更好地理解物理化学的理论，并应用于解决相关问题。

1.经典力学：-牛顿第一定律：物体保持匀速直线运动或静止，直到有外力作用。

-牛顿第二定律：物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量成反比。

-牛顿第三定律：对于任何两个物体，彼此之间的作用力大小相等，方向相反。

-动能定理：物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。

-动量定理：物体的动量变化等于作用在其上的力乘以时间间隔。

-弹性碰撞：在碰撞中，总动量和总动能守恒。

2.热力学：-热力学第一定律：能量不会自行产生或消失，只会转化为其他形式。

-热容量公式：物体吸收或释放的热量与其质量、温度变化以及物体的热容量有关。

-理想气体状态方程：PV=nRT，其中P是压力，V是体积，n是物质的摩尔数，R是气体常数，T是温度。

-熵变方程：ΔS=Q/T，其中ΔS是系统的熵变，Q是吸收或释放的热量，T是温度。

3.电化学：-法拉第定律：通过电解的物质的质量与通过电解的电荷数成正比。

-电动势公式：电动势等于化学反应中产生的能量与电荷数的比值。

- 纳尔斯特方程：E = Eo - (RT/nF)ln(Q)，其中E是电池的电动势，Eo是标准电动势，R是气体常数，T是温度，n是电子转移数，F是法拉第常数，Q是反应物的活性。

4.量子力学：-布罗意波长：λ=h/p，其中λ是波长，h是普朗克常数，p是物体的动量。

-不确定性原理：ΔxΔp≥h/(4π)，其中Δx是位置的不确定度，Δp是动量的不确定度，h是普朗克常数。

5.光学：- 折射率公式：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂是介质的折射率，θ₁和θ₂是光线的入射和折射角度。

-焦距公式：1/f=1/u+1/v，其中f是透镜的焦距，u是物体的距离，v是像的距离。

6.分析化学：-摩尔浓度公式：C=n/V，其中C是溶液的摩尔浓度，n是溶质的物质的摩尔数，V是溶液的体积。

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW f（1）膨胀功δW e＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

（2）非膨胀功δW f＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。

热Q：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律：△U＝Q—W 焓H＝U＋pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容C＝δQ/dT（1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（∂H/∂T）p（2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（∂U/∂T）v常温下单原子分子：C v，m＝C v，m t＝3R/2常温下双原子分子：C v，m＝C v，m t＋C v，m r＝5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系C p—C v＝[p＋（∂U/∂V）T]（∂V/∂T）p（2）理想气体C p—C v＝nR理想气体绝热可逆过程方程：pVγ＝常数TVγ-1＝常数p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ－T＝＝－实际气体的ΔH和ΔU：ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT当反应进度ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：C V＝T C p＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。

物理化学公式集合物理化学公式集合kent第一章热力学第一定律一、基本概念系统与环境，状态与状态函数，广度性质与强度性质，过程与途径，热与功，内能与焓。

二、基本定律热力学第一定律：ΔU =Q +W 。

焦耳实验：ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T )三、基本关系式1、体积功的计算δW = －p e d V恒外压过程：W = －p e ΔV可逆过程： W =nRT { EMBED Equation.3 |1221ln ln p p nRT V V2、热效应、焓等容热：Q V =ΔU （封闭系统不作其他功）等压热：Q p =ΔH （封闭系统不作其他功）焓的定义：H =U +pV ;d H=d U+d(pV)焓与温度的关系：ΔH=3、等压热容与等容热容热容定义：；定压热容与定容热容的关系：热容与温度的关系：C p=a+bT+c’T2四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程：ΔU=0 ; ΔH=0 ; W=－Q=p e d V等容过程：W=0 ; Q=ΔU= ; ΔH=等压过程：W=－p eΔV ; Q=ΔH= ; ΔU=可逆绝热过程：Q=0 ; 利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,W=ΔU=;ΔH=不可逆绝热过程：Q=0 ;利用C V(T2-T1)=－p e(V2-V1)求出T2,W=ΔU=;ΔH=2、相变化可逆相变化：ΔH=Q=nΔ＿H；Ｗ＝－p(V2-V1)=－pV g=－nRT; ΔU=Q+W3、热化学物质的标准态；热化学方程式；盖斯定律；标准摩尔生成焓。

摩尔反应热的求算：反应热与温度的关系—基尔霍夫定律：。

第二章热力学第二定律一、基本概念自发过程与非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述克劳修斯，开尔文，奥斯瓦尔德。

实质：热功转换的不可逆性。

2、热力学第二定律的数学表达式（克劳修斯不等式）“=”可逆；“＞”不可逆三、熵1、熵的导出：卡若循环与卡诺定理2、熵的定义：3、熵的物理意义：系统混乱度的量度。

1. 理想气体状态方程式或 RT n V p pV ==)/(m2. 气体混合物 （1） 组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ϕ∑*AV y A m ,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

A m,*V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AA m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。

（2） 摩尔质量式中 ∑=BB m m 为混合气体的总质量，∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

（3）V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。

*B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ，∑=BB p p上式适用于任意气体。

对于理想气体 4. 阿马加分体积定律 此式只适用于理想气体。

第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+Q 吸正放负 Ｗ外对内正 内对外负2. 焓的定义式3. 焓变（1） )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

pVU H +=（2） 2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

4. 热力学能变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。

5. 恒容热和恒压热 6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。

物理化学公式集合物理化学公式整理范德华方程:（p+a/V 2m ）(V m -b)=RT (p+n 2a/V 2)(V-nb)=nRT 维锂方程：pV m =RT(1+Bp+Cp 2+Dp 3+……) 或pVm=(1+B ’/V m +C ’/V 2m +D ’/V 3m +……)压缩因子：pV=ZnRT 或 pV m =ZRT Z=V m (真实)/V m (理想) 临界压缩因子Z c =p c V m,c /RT c ,对比压力p r =p/p c 对比体积V r =V m /V m,c 对比温度 T c =T/T cZ=pVm ／RT=pcVm,c ／RT c ·prVr ／Tr=Zc ·prVr ／Tr热力学第一定律为能量守恒定律；热力学第二定律解决变化的方向，限度问题δW=-F ·dl=-p zmb dV热力学第一定律：ΔU=Q+W 对于无限小：dU=δQ+Δw恒容热Q v Q v =ΔU (dV=0, W ＇=0) 指系统进行恒容且无非体积功的过程中与环境交换的热，它与过程的ΔU 在量值上相等。

ΔU 只取决于始末态，故恒容热也只取决于系统的始末态。

恒压热Q p 及焓焓：H ——U+pV 单位:J Qp=ΔH(dp=0, W ＇=0摩尔定容热容：Cv,m=(1／n)·(δQv ／dT) 单位：J ·mol -1·K -1Q v =ΔU=n ∫T1T2C v,m dT摩尔定容热容：Cp,m Qp=ΔH=n ∫T1T2C p,m DtH=U+pV=U+n RT对理想气体：Cp,m-Cv,m=R; 对单原子理想气体C v,m=3R ／2,C p,m=5R／2 ;双原子气体：C v,m=5R／2, C p,m=7R／2摩尔相变焓单位：J·mol-1或kJ·mol-1Δαβ=nΔαβH m 反应进度：dξ——dn B／νB化学反应方程式写法不同，则反应进度也不相同。

1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或 'ambδδδd δdU Q W Q p V W =+=-+系统得功为正，对环境作功为负。

上式适用于封闭体系的一切过程。

2. 焓的定义式 3. 焓变（1） )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

（2） 2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

4. 热力学能(又称能)变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。

5. 恒容热和恒压热V Q U =∆ (d 0,'0)V W == p Q H =∆ (d 0,'0)p W ==6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容δ/d (/)p p pC Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂ ,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。

（3）质量定压热容（比定压热容）式中m 和M 分别为物质的质量和摩尔质量。

（4） ,m ,m p V C C R -= 此式只适用于理想气体。

,m//p p p c C m CM==pVU H +=2,m 1d V U nC T∆=⎰7. 摩尔蒸发焓与温度的关系21vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p TH T H T C T ∆=∆+∆⎰式中 vap ,m p C ∆ = ,m p C (g) —,m p C (l)，上式适用于恒压蒸发过程。

8. 体积功（1）定义式 V p W d amb -=∂ 或Vp W d amb ∑-=（2） )()(1221T T nR V V p W --=--= 适用于理想气体恒压过程。

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW fdV????? 膨胀功为正，压缩功为负。

（1）膨胀功δW e＝p外（2）非膨胀功δW f＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。

热Q：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律：? △U＝Q—W???????? 焓? H＝U＋pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容?? C＝δQ/dT（1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（?H/?T）p（2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（?U/?T）v常温下单原子分子：C v，m＝C v，m t＝3R/2常温下双原子分子：C v，m＝C v，m t＋C v，m r＝5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系?? C p—C v＝[p＋（?U/?V）T]（?V/?T）p（2）理想气体?? C p—C v＝nR理想气体绝热可逆过程方程：? ?pVγ＝常数? TVγ-1＝常数??? p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v? ?理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝??????????? 冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ＝＝－－T实际气体的ΔH和ΔU：?? ΔU＝＋????? ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT当反应进度? ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T?????????? Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS????? Gibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV????? dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV???? dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：???? ＝????? ＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：C V＝T???????? C p＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式? ＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝??? 式中x代表vap，fus，sub。

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW f（1）膨胀功δW e＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

（2）非膨胀功δW f＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。

热 Q：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律：△U＝Q—W 焓 H＝U＋pV理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容 C＝δQ/dT（1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（∂H/∂T）p（2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（∂U/∂T）v常温下单原子分子：C v，m＝C v，m t＝3R/2常温下双原子分子：C v，m＝C v，m t＋C v，m r＝5R/2等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p—C v＝[p＋（∂U/∂V）T]（∂V/∂T）p（2）理想气体 C p—C v＝nR理想气体绝热可逆过程方程：pVγ＝常数 TVγ-1＝常数 p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q1/W可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ－T＝＝－实际气体的ΔH和ΔU：ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT当反应进度ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：C V＝T C p＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。

1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/(或 RT n V p pV ==)/(m2. 气体混合物 （1） 组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ϕ∑*AV y A m ,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

A m,*V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AA m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。

（2） 摩尔质量∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M式中 ∑=BB m m 为混合气体的总质量，∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

（3）V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。

*B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ，∑=BB p p上式适用于任意气体。

对于理想气体V RT n p /B B =4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =*此式只适用于理想气体。

第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件1. 热力学第一定律的数学表示式W Q U +=∆或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+Q 吸正放负 Ｗ外对内正 内对外负2. 焓的定义式3. 焓变（1） )(pV U H ∆+∆=∆式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

（2） 2,m 1d p H nC T ∆=⎰此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

4. 热力学能变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。

物理化学公式大全物理化学是研究物质的物理性质和化学性质之间的关系的学科。

以下是一些在物理化学中常用的公式：1.热力学方程：-理想气体状态方程：PV=nRT其中P为气体压强，V为气体体积，n为气体摩尔数，R为气体常数，T为气体温度。

-内能变化公式：ΔU=q+w其中ΔU为系统内能变化，q为系统吸取或放出的热量，w为系统对外界做的功。

-能量守恒定律：ΔE=q+w其中ΔE为系统总能量变化，q为系统吸取或放出的热量，w为系统对外界做的功。

2.动力学方程：-反应速率公式：r=k[A]^m[B]^n其中r为反应速率，k为反应速率常数，[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度，m和n为反应物的反应级数。

- Arrhenius 公式：k = A * e^(-Ea/RT)其中 k 为反应速率常数，A 为 Arrhenius 常数，Ea 为活化能，R为气体常数，T 为反应温度。

3.量子力学方程：- 波函数公式：Ψ = Σcnφn其中Ψ 为波函数，cn 为系数，φn 为基态波函数。

- Schroedinger 方程：HΨ = EΨ其中H为哈密顿算符，Ψ为波函数，E为能量。

4.热力学方程：- 熵变公式：ΔS = q_rev / T其中ΔS 为系统熵变，q_rev 为可逆过程吸放热量，T 为温度。

- Gibbs 自由能公式：ΔG = ΔH - TΔS其中ΔG 为 Gibbs 自由能变化，ΔH 为焓变化，ΔS 为熵变化，T 为温度。

5.电化学方程：- Nerst 方程：E = E° - (RT / nF) * ln(Q)其中E为电池电势，E°为标准电势，R为气体常数，T为温度，n为电子数，F为法拉第常数，Q为电化学反应的反应物浓度比。

- Faraday 定律：nF = Q其中n为电子数，F为法拉第常数，Q为电荷数。

以上公式只是物理化学中的一小部分，这里列举的是一些常见的、基本的公式，实际上物理化学领域有非常多的公式和方程可供使用。

第一章气体的pVT 关系 主要公式与使用条件1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/(或RT n V p pV ==)/(m式中p ，V ，T 与n 单位分别为Pa ，m 3，K 与mol 。

m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。

R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 （1） 组成摩尔分数y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数/y B m,B B *=V ϕ∑*AVy Am,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

A m,*V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AAm,A Vy 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。

（2） 摩尔质量∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M式中∑=BB m m 为混合气体的总质量，∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

（3）V V p p n n y ///B B B B *=== 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。

*B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ，∑=BB p p上式适用于任意气体。

对于理想气体V RT n p /B B =4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =*此式只适用于理想气体。

5. 德华方程RT b V V a p =-+))(/(m 2mnRT nb V V an p =-+))(/(22式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为德华常数。

一、 统计热力学能级公式Boltzmann 分布()kT g qNn j j j ε-=ex p *，此为能级εj 上的分布数，g j 为能级εj 的统计权重， 也即能级εj 的简并度。

()()∑∑-=-=能级j j j j jkT g kT q εεexp exp 量子态，分子配分函数。

q = q t q r q v q e q n ，q t 、q r 、q v 、q e 、q n 分别为分子平动，转动、振动、电子运动和核运动配分函数注：Ikh Θk h Θ22r v π8,==ν分别为振动和转动特征温度。

σ：分子对称数。

热力学量与配分函数的关系⎪⎩⎪⎨⎧=离域子体系定域子体系，!,N q q Q N N Stirling 公式ln N !=N ln N -NA =-kT ln Q ，特征函数。

VV T Q kT Q k T A S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=ln lnV V T Q kT T Q kT Q kT Q kT TS A U ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂++-=+=ln ln ln ln 22TT V Q kT V A p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=lnTV Q kTV Q kT pV A G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=+=ln lnTV V Q kTV T Q kT pV U H ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=+=ln ln 2显然，凡是与S 有关的量对定域子和离域子有区别。

Boltzmann 熵定律S =k ln Ω，式中Ω 为系统总微观状态数。

例：1. (a) HCl 分子的振动能级间隔是5.94×10-20 J, 计算在298K 时某一能级和其较低一能级上分子数的比值。

(b)对于I 2分子，振动能级间隔是0.43×10-20 J, 试作同样的计算。

解：根据Boltzmann 分布()[]kT g g n n j j jj jj εε--=+++111exp 对于一维谐振子，能级为非简并的，即g j+1= g j =1，因此2. 设在温度恒定为T 、中间以挡板隔开的两个体积均为V 的容器内，分别装有1 mol A和1 mol B 的理想气体，抽取挡板后达平衡，试求混合前后系统微观状态数之比。

物理化学公式大全物理化学是研究物质及其性质与能量变化之间关系的学科。

在物理化学的学习与研究过程中，掌握一些重要的公式是十分关键的。

下面是物理化学公式的大全，帮助你更好地理解和运用这些公式。

1. 热力学公式1.1 热力学第一定律dU = dq + dw其中，dU表示系统内能的变化，dq表示系统吸收的热量，dw表示系统对外界所做的功。

1.2 热力学第二定律（卡诺循环）η = 1 - Tc / Th其中，η表示卡诺循环的热效率，Tc表示循环过程中的低温热源温度，Th表示循环过程中的高温热源温度。

1.3 熵变ΔS = ∫dq / T其中，ΔS表示熵变，dq表示吸收的热量，T表示温度。

2. 电化学公式2.1 奥姆定律I = U / R其中，I表示电流强度，U表示电压，R表示电阻。

2.2 法拉第定律I = nFv其中，I表示电流强度，n表示电离物质的摩尔数，F表示法拉第常数，v表示电离的速率。

2.3 电解质溶液中浓度的关系c = n / V其中，c表示溶液的浓度，n表示溶质的物质的量，V表示溶液的体积。

3. 量子化学公式3.1 玻尔模型电子能级En = - 13.6 / n²其中，En表示第n个电子能级的能量。

3.2 库仑势能E = - (Z × e²) / (4πε₀r)其中，E表示两个带电粒子之间的库仑势能，Z表示电荷的量子数，e表示元电荷，ε₀表示真空介电常数，r表示两个带电粒子的距离。

4. 动力学公式4.1 反应速率常数k = A × e^(-Ea / RT)其中，k表示反应速率常数，A表示指前因子，Ea表示活化能，R 表示气体常数，T表示温度。

4.2 阿伦尼乌斯方程k = Z × f(ΔE)其中，k表示反应速率常数，Z表示碰撞频率，f(ΔE)表示碰撞激活因子，ΔE表示碰撞能量。

5. 其他公式5.1 时间-位移关系x = v₀t + 1/2at²其中，x表示位移，v₀表示初始速度，t表示时间，a表示加速度。

物理化学公式大全文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]物理化学公式集热力学第一定律 功：δW＝δW e ＋δW f（1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

（2）非膨胀功δW f ＝xdy非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW（机械功）＝fdL ，δW（电功）＝EdQ ，δW（表面功）＝rdA 。

热 Q ：体系吸热为正，放热为负。

热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容 C ＝δQ/dT（1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （H/T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （U/T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（U/V ）T ]（V/T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程：pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 焦汤系数： μJ －T ＝＝－ 实际气体的ΔH 和ΔU： ΔU＝＋ ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋RT 化学反应热效应与温度的关系： 热力学第二定律 Clausius 不等式：熵函数的定义：dS＝δQR/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程：dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋VdpdF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp（2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系：CV ＝T Cp＝TGibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。