物理化学公式大全总结

物理化学公式大全

1. 理想气体状态方程式

pV (m/M)RT nRT

或 pVm p(V/n) RT

2. 气体混合物 （1） 组成

摩尔分数 yB (或xB) = nB/ nA

A

体积分数 B yBVm,B/

yV

AA

m,A

式中 nA 为混合气体总的物质的量。Vm,A表示在一定T，p下纯气体A的摩尔体积。 yAV m,A为

A

A

在一定T，p下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量

Mmix yBMB m/n MB/ nB

B

B

B

式中 m mB 为混合气体的总质量，n nB为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的

B

B

气体混合物。

y n/n p/p V/V BBBB（3）

式中pB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。VB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

pB = yBp，p pB

B

上式适用于任意气体。对于理想气体

pB nBRT/V

4. 阿马加分体积定律

VB nBRT/V

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

U Q W

或 dU δQ δW δ

2F 高中物理化学公式大全

物理公式

一、力学

1、胡克定律：kx F =

(x 为伸长量或压缩量；k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关。)

2、重力：mg G = (g 随高度、纬度而变化)

3、求 、 两个共点力的合力：

(1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。

(2) 两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2

(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、物体平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。

或 5、摩擦力的公式：

(1) 滑动摩擦力： 说明：a 、N 为接触面间的弹力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于G

b 、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.

(2) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围： O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力，与正压力有关)

说明：a 、摩擦力方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成

一定夹角。

b 、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的

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热力学第一定律

功：δW＝δWe＋δWf

（1）膨胀功 δWe＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δWf＝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：Cp＝δQp/dT＝ （?H/?T）p （2）等容热容：Cv＝δQv/dT＝ （?U/?T）v 常温下单原子分子：Cv，m＝Cv，mt＝3R/2

常温下双原子分子：Cv，m＝Cv，mt＋Cv，mr＝5R/2 等压热容与等容热容之差：

（1）任意体系 Cp —Cv＝[p＋（?U/?V）T]（?V/?T）p （2）理想气体 Cp —Cv＝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＝Cp/ Cv 理想气体绝热功：W＝Cv（T1—T2）＝理想气体多方可逆过程：W＝热机效率：η＝

1（p1V1—p2V2） ?－1nR（T1—T2） ?－1T2－T1

热力学第一定律

功：δW＝δWe＋δWf

（1） 膨胀功 δWe＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。

V2 为可逆过程中体积功的基本计算公式，只能适用于可逆过程。计算可逆W??pdVV1 过程的体积功时，须先求出体系的 p~V 关系式，然后代入积分。

VpW??nRTln2??nRTln1适用于理想气体定温可逆过程。

V1p2（2） 非膨胀功δWf＝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＝Q—We＝Q—p外dV （δWf＝0） 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：Cp＝δQp/dT＝ （?H/?T）p dHp?CpdT?nCp,mdT体系的热力学能、焓的变化可由该（2） 等容热容：Cv＝δQv/dT＝ （?U/?T）v 二式求得 dUV?CVdT?nCV,mdT2 热容与温度的关系： Cp,m?a?bT?cTa,b,c.c′是经验常数,可在物化手册上查到, ?2Cp,m?a?bT?c'T使用

指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？ ⑴ 理想气体自由膨胀过程； ⑵ 实际气体节流膨胀过程；

⑶ 理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态； ⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl； ⑸ 0℃、p?时，水结成冰的相变过程；

⑹ 理想气体卡诺循环。 (1) ΔU = ΔH = 0； (2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0； (5) ΔG = 0； (6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 熵差ΔS就是过程的热温商。7. ×; 熵差ΔS是可逆过程的热温商. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。√ 可逆绝热过程必定是等熵过程。√

卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关而与工作物质无关。√ 不可逆过程一定是自发过程。×不可逆过程也有非自发过程。 指出下列公式的适用条件

（1）dU = δQ – PdV 1. 封闭体系非膨胀功为0

（2）ΔH = QP； ΔU = QV 2. ΔH=QP, 封闭体系、平衡态，不作非膨胀功，等压过程

ΔU=

《物理化学》教学大纲

课程名称： 物理化学 英文名称： Physical Chemistry 课程编号： 课程类别： 专业必修课

学时/学分：119学时/7学分；理论学时：119学时 开设学期：四、五 开设单位：化学化工学院 适用专业： 化学、应用化学

说 明

一、课程性质与说明 1．课程性质 专业基础课 2．课程说明

物理化学是高等院校化工专业的一门基础理论课。本课程的目的是在已学过的一些先行课程的基础上，从化学现象与物理现象的联系寻找化学变化规律，运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。

在教学大纲中贯彻理论联系实际和少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基本理论，以提高分析和解决实际问题的能力。

本课程主要讲述化学热力学、电化学、化学动力学、表面化学等。胶体化学由教师讲授重点内容，学生自学完成。讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，着重讲解教材的重点与难点。通过多种现代教学手段的应用，增强学生对物理化学理论的理解，更好地培养学生独立解决问题能力。

二、教学目标

物理化学是化学学科的一个重要分支，是高等师范院校化学类专业本科生的一门主干基础课。本课程的目的是在已学过一

现代远程教育

《物理化学》

课 程 学 习 指 导 书

作者：郭新红 2006年 9月

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第一章 热力学第一定律

一.学习目标

了解热力学的一些基本概念，明确状态函数与可逆过程的概念和特点

明确热力学第一定律的数学表达式；热与功只在体系与环境有能量交换时才有意义 掌握两个热力学状态函数即内能和焓的概念

较熟练应用热力学第一定律计算各种过程的ΔU，ΔH，Q和W。 明确热效应的含义和盖斯定律的内容

能熟练应用生成热，燃烧热计算反应热；会应用盖斯定律 了解基尔霍夫定律 二.重点和难点

重点：1.热力学第一定律及其应用 2．盖斯定律及其应用

三.练习题及答案 (一).填空题

1．应用热力学第一定律来计算化学变化中的 ，应用热力学第二定律来解决化学变化的 。

2．一切自发过程都是 过程。其本质是 转换的不可逆性。

3.物理化学是从研究物理变化和化学变化的 入手以探求 的基本规律的一门科学。

4．能量交换和传递的方式有 和 。

5.已知298.15K时，下列反应的热效应：

（1） CO（g）+ (1/2)O2 (g)=CO2 (g) ?rH= –283KJ (

物理化学每章总结

第1章 热力学第一定律及应用

1．系统、环境及性质

热力学中把研究的对象（物质和空间）称为系统，与系统密切相关的其余物质和空间称为环境。根据系统与环境之间是否有能量交换和物质交换系统分为三类：孤立系统、封闭系统和敞开系统。

?强度性质性质?

?容量性质2．热力学平衡态

系统的各种宏观性质不随时间而变化，则称该系统处于热力学平衡态。必须同时包括四个平衡：力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡。

3．热与功 (1) 热与功的定义

热的定义：由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。以Q表示，Q?0表示环境向系统传热。

功的定义：由于系统与环境之间压力差的存在或其它机、电的存在引起的能量传递形式。以W表示。W?0表示环境对系统做功。

(2) 体积功与非体积功

功有多种形式，通常涉及到是体积功，是系统体积变化时的功，其定义为：

δW??pedV

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式中pe表示环境的压力。

对于等外压过程 W??pe(V2?V1) 对于可逆过程，因p?pe，p为系统的压力，则有

W???VpdV

1V2体积功以外的其它功，如电功、表面功等叫非体积功，

第一章 热力学第一定律 1、热力学三大系统：

（1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3） 隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）：

（1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。

数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。

特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡：

（1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。

（2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式：

?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。 定容 定温 定压 绝热 Cp,mlnT2T1?Rlnp2p1 得到的功W 0 ?nRTlnp1?p?V nCV,m?T p 2或?nR?T 或?nRTlnV2V

一、选择题

1、298 K时，当H2SO4溶液的质量摩尔浓度从0.01 mol·kg-1增加到0.1 mol·kg-1时，其电导率κ和摩尔电导率Λm将（ D ）

A 、κ减小，Λm增加 B 、κ增加，Λm增加 C 、κ减小，Λm减小 D、 κ增加，Λm减小

2、298 K时，有质量摩尔浓度均为0.001 mol·kg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度因子γ±最大的是（ D ）

A、 CuSO4 B、 CaCl2 C 、LaCl3 D、 NaCl

3、强电解质MgCl2水溶液，其离子平均活度a±与电解质活度aB之间的关系为（ D ） A、 a± = aB B、 a± = aB3 C 、a± = aB1/2 D、 a± = aB1/3 4、下列两反应所对应电池的标准电动势分别为E1和E2 （1）

??11H2(p?)?Cl2(p?)?HCl(a?1) 22（2）2HCl(a?1)?H2(p?)?Cl2(p?) 则两个E的关系为（ B ）

A、 E2?2E1 B 、E2??E1 C、 E2??2E1 D、 E2?E1 5、