物理化学公式集
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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 -∆-=。
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。
初中物理化学公式综合大全物理化学公式是理解和运用这两门学科的关键,它们能够帮助我们解决各种问题和计算。
1.物理公式:1.1运动相关公式:- 动力学公式:F = ma,F是力,m是物体质量,a是物体加速度。
-速度公式:v=d/t,v是速度,d是位移,t是时间。
- 牛顿第二定律:F = ma,F是力,m是物体质量,a是物体加速度。
-位移公式:d=v*t,d是位移,v是速度,t是时间。
-加速度公式:a=(v-u)/t,a是加速度,v是末速度,u是初速度,t是时间。
1.2光学相关公式:-焦距公式:1/f=1/u+1/v,f是焦距,u是物体距离镜片的距离,v是像距离镜片的距离。
-光速公式:v=c/n,v是光速,c是真空中的光速,n是介质的折射率。
- 折射公式:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2,n1和n2是两个介质的折射率,θ1和θ2是入射角和折射角。
1.3电学相关公式:-电压公式:V=IR,V是电压,I是电流,R是电阻。
-电流公式:I=Q/t,I是电流,Q是电荷量,t是时间。
-电功率公式:P=IV,P是功率,I是电流,V是电压。
-电阻公式:R=V/I,R是电阻,V是电压,I是电流。
2.化学公式:2.1反应速率相关公式:- 反应速率公式:rate = k[A]^m[B]^n,rate是反应速率,k是速率常数,[A]和[B]是反应物的浓度,m和n是反应物在反应物速度方程中的阶数。
- 反应平衡常数公式:Keq = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b,Keq是反应平衡常数,[C]、[D]、[A]和[B]是反应物和生成物的浓度,c、d、a和b 是它们在平衡反应方程式中的系数。
2.2摩尔浓度相关公式:-摩尔浓度公式:C=n/V,C是摩尔浓度,n是物质的摩尔数,V是溶液的体积。
-溶质的质量公式:m=M*n,m是溶质的质量,M是溶质的摩尔质量,n 是溶质的摩尔数。
2.3热力学相关公式:-热力学第一定律:ΔU=Q-W,ΔU是内能的变化,Q是吸收或释放的热量,W是对外做功。
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。
电解质溶液法拉第定律:Q =nzF m =M zFQ dE r U dl ++= dE r U dl--=t +=-+I I =-++r r r +=-+U U U ++=∞∞+Λm,m λ=()FU U F U ∞∞+∞+-+ r +为离子移动速率,U +( U -)为正(负)离子的电迁移率(亦称淌度)。
近似:+∞+≈,m ,m λλ +∞+≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞(浓度不太大的强电解质溶液)离子迁移数:t B =II B=QQ B∑Bt=∑+t+∑-t=1电导:G =1/R =I/U =kA/l电导率:k =1/ρ 单位:S·m -1 莫尔电导率:Λm =kV m =k/c 单位S·m 2·mol -1cell l R K A ρρ== cell 1K R kR ρ==科尔劳乌施经验式:即当浓度在0.001 mol/L 一下时,Λm 与浓度 c 之间的关系Λm =()c 1mβ-∞Λ离子独立移动定律:∞Λm =()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞+--+=+ m U F λ∞∞+,+=奥斯特瓦儿德稀释定律:Φc K =()mm m 2m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ-平均质量摩尔浓度:±m =()1v v m m--++平均活度系数:±γ=()v1vv--+γγ+ 平均活度:±a =()v1v v a a--++=m m γ±±Φ电解质B 的活度:a B =va ±=vm m ⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ±±γ+v v vB +a a a a±--== m +=v +m B m -=v -m B()1v v vB m v vm +±+--=离子强度:I =∑i2i i z m 21德拜-休克尔公式:lg ±γ=-A|z +z --|I可逆电池的电动势及其应用(Δr G )T,p =-W f,max (Δr G m )T,p =zEF Nernst Equation :若电池反应为 cC +dD =gG +hH E =Eφ-dDc C hH g G a a a a ln zF RT标准电动势E φ与平衡常数K φ的关系:E φ=φlnK zFRT还原电极电势的计算公式:ϕ=氧化态还原态-a a lnzF RT φϕ计算电池反应的有关热力学函数变化值:m r S ∆=pT E zF ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂m r H ∆=-zEF +p T E zFT ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ Q R =T m r S ∆=pT E zFT ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂zF ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛21m r 1122T 1T 1H T E T E -=- zF ⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛T2E2T E 11T E d =dT T H 21T T 2mr ⎰∆ 电极书面表示所采用的规则:负极写在左方,进行氧化反应(是阳极),正极写在右方,进行还原反应(是阴极) 电动势测定的应用:(1) 求热力学函数变量Δr G m 、Δr G m Φ、m r H ∆、m r S ∆及电池的可逆热效应Q R 等。
初中物理化学公式综合大全一、物理公式1.位移公式:位移(s)=初速度(u)×时间(t)+0.5×加速度(a)×时间的平方(t^2)2.速度公式:速度(v)=初速度(u)+加速度(a)×时间(t)3.加速度公式:加速度(a)=(末速度(v)-初速度(u))/时间(t)4.力的公式:力(F)=质量(m)×加速度(a)5.功的公式:功(W)=力(F)×位移(s)×cosθ(其中θ为力和位移的夹角)6.功率公式:功率(P)=功(W)/时间(t)7.密度公式:密度(ρ)=质量(m)/体积(V)8.压力公式:压力(P)=力(F)/面积(A)9.浮力公式:浮力(F)=液体密度(ρ)×重力加速度(g)×体积(V)10.简单机械公式:机械效率(η)=输出功(W_out)/输入功(W_in)=输出力(F_out)×输出距离(d_out)/输入力(F_in)×输入距离(d_in)11.牛顿第二定律:力(F)=质量(m)×加速度(a)12.动能公式:动能(E_k)=0.5×质量(m)×速度的平方(v^2)13.万有引力公式:引力(F)=G×质量1(m1)×质量2(m2)/距离的平方(r^2)(其中G为万有引力常数)14.等速直线运动公式:位移(s)=初速度(u)×时间(t)15.简谐振动公式:位移(x)=振幅(A)×sin(2πft+φ)(其中f为频率,φ为初相位)二、化学公式1.摩尔质量公式:摩尔质量(M)=相对原子质量(A)×1g/mol2.摩尔浓度公式:摩尔浓度(C)=溶质物质的摩尔数(n)/溶液的体积(V)3.摩尔质量公式(气体计算):摩尔质量(M)=密度(d)×22.4L/mol(其中d为气体密度)4.气体压力公式(理想气体状态方程):PV=nRT(其中P为气体压力,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体的绝对温度)5.氧化还原反应公式(物质质量关系):n_1C_1+n_2C_2=(m_1/M_1)+(m_2/M_2)(其中n_1、n_2为物质的摩尔数,C_1、C_2为物质的化学式,m_1、m_2为物质的质量,M_1、M_2为物质的摩尔质量)6.饱和溶解度公式:溶解度(S)=溶质质量(g)/溶液质量(g)×100%7.反应速率公式:速率(r)=Δ浓度/Δ时间8.化学计量学公式:质量之间的转化关系:m_1C_1/n_1=m_2C_2/n_29.哈宁顿定律公式:流量(Q)=断面面积(A)×流速(v)10.酸碱滴定反应公式:C_1×V_1=C_2×V_2(其中C_1、V_1为滴定液的浓度与体积,C_2、V_2为被滴定液的浓度与体积)。
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。
初中物理化学公式大全1.运动学-平均速度:v=Δx/Δt-平均加速度:a=Δv/Δt- 初速度:v0 = v - at- 位移:Δx = v0t + (1/2)at^2- 速度:v = v0 + at-加速度:a=(v-v0)/t2.动力学- 力:F = ma-质量:m=F/a-重力加速度:g=9.8m/s^2- 动量:p = mv-冲量:J=FΔt-力矩:M=Fd-牛顿第一定律:当合力为零时,物体保持静止或匀速直线运动。
- 牛顿第二定律:F = ma-牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3.能量-功:W=Fd-功率:P=W/t- 势能:Ep = mgh- 动能:Ek = (1/2)mv^2-机械能守恒定律:在没有外力和能量损失的情况下,机械能守恒。
- 功率公式:P = Fv或P = Fvcosθ4.热学-热传导:Q=kAΔT/Δx-热容:C=Q/ΔT-热膨胀:ΔL=αL0ΔT-理想气体状态方程:PV=nRT-热力学第一定律:ΔU=Q-W-热力学第二定律:热不会自发地从低温物体传递给高温物体。
-费尔马定律:光线在两个点之间传播所需时间使极小值。
1.化学计量-摩尔质量:M=m/n-摩尔浓度:C=n/V-摩尔比:aA+bB→cC+dD,则a/b=c/d-摩尔比质量:aM(A)+bM(B)=cM(C)+dM(D)- 摩尔分数:XA = na/ntotal2.化学反应-燃烧反应:燃料+O2→产物+热能-酸碱中和反应:酸+碱→盐+水-氧化还原反应:氧化剂+还原剂→氧化物+还原物-电解反应:电解质溶液→阳极产物+阴极产物3.热化学-系统吸热:ΔH>0-系统放热:ΔH<0-反应热:ΔH=Q/n-焓变:ΔH=H(产物)-H(反应物)-标准生成焓:ΔH°=ΣnΔHf°(产物)-ΣnΔHf°(反应物) 4.化学平衡-平衡常数:K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b-离子积法:K=[C+]^c[D-]^d/[A]a[B]b-反应商:Q=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b-平衡条件:Q=K,反应向右;Q<K,反应向左;Q>K,反应向右- 平衡常数与温度关系:ΔH = -RTlnK。