物理化学知识点归纳

2024年3月17日发(作者：男生节)

热力学第一定律△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ-p

amb

dV+δW`

体积功δW=-p

amb

dV（1）气体向真空膨胀时体积功所的计算W=0

（2）恒外压过程体积功W=p

amb

（V

1

-V

2

）=-p

amb

△V

（3）对于理想气体恒压变温过程W=-p△V=-nR△T

（4）可逆过程体积功W

r

=

W

r

=



2

V

2

V

1

pdV

(5)理想气体恒温可逆过程体积功

12



V

2

V

1

pdV

=-nRTln(V/V)=-nRTln(p/p)(6)可逆相变体积功W=-pdV

1

焓H

def

U + p V △H=△U+△(pV) △H=



T

2

T

1

nC

p,m

dT

此式适用于理想气体单纯p

△ U=

VT变化的一切过程 内能(1)△U=Qv

V，m



T

2

T

1

摩尔定容热容C

nC

v,m

dT

=

nC

v,

（

m

T

2

-T

1

）

△ C

V，m

=C

V

/n=(

аU

m

аT

)

V

(封闭系统，恒容，W

非

=0)

(3)摩尔定压热容C

p,m

C

p,m

=

Cp



аH

m







（封闭系统，恒压，W

n

аT



P

非

=0）

(4) C

p, m

与 C

V，m

的关系

系统为理想气体，则有C

p, m

—C

V，m

=R

系统为凝聚物质，则有C

p, m

—C

V，m

≈0

（5）热容与温度的关系，通常可以表示成如下的经验式

C

p, m

=a+bT+cT

2

-2

或C

p, m

=a+b`T+c`T

式中a、b、c、b`及c`对指定气体皆为常数，使用这些公式时，要注意所适用的温度范围。

（6）平均摩尔定压热容

C

p,m

C

p,m

=



T

2

T

1

nC

p,m

dT

(T-T)

21

四、理想气体可逆绝热过程方程

(T

2

/T

1

)

C

V,m

(V

2

/V

1

)

R

1

R

(T

2

/T

1

)(p

2

/p

1

)1

(p

2

/p

1

)(V

2

/V

1

)

r

1

C

p,m

p

1

V

1

p

2

V

2

ξ=△n

B

/v

B

ν

B

为B的反应计算数，其量纲为1。ξ的单位为mol。



六、热效应的计算

1.不做非体积功的恒压过程

Q

p

=△H=

Q

v

=△U=



T

2

T

1

T

2

nC

p,m

dT

2.不做非体积功的恒容过程

nC

v,m

dT



T

1

3.化学反应恒压热效应与恒容热效应关系

Q

p

- Q

v

=(△n)RT

4.由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变

△rH



m

=



v

B

B

△

f

H



m

(B)

5由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变



=—

v△H

△rH





BCm

(B)

m

B

6.

△rH

m

与温度的关系

基希霍夫方程的积分形式





△rH



m

(T)=

△rH

m

(T)+



△rC

p,m

(B)dT

21

T

2

T

1

基希霍夫方程的微分形式

d

△rH

m

=△

r

C

p,m

dT=

七、体积功

（1）定义式







vBC

B



p,m

(B)

Wp

amb

dV

或

W



p

amb

dV

（2）

Wp(V

1

V

2

)nR(T

2

T

1

)

适用于理想气体恒压过程。

（3）

Wp

amb

(V

1

V

2

)

适用于恒外压过程。

V

2

V

1

（4）

W



pdVnRTln(V

2

/V

1

)nRTln(p

2

/p

1

)

适用于理想气体恒温可

逆过程。

（5）

WUnC

V,m

(T

2

T

1

)

适用于

C

热力学第二定律

V,m

为常数的理想气

体绝热过程。

第三章

一、 卡诺循环

1． 热机效率

η=-W/Q

1

=(Q

1

+Q

2

)/Q

1

=(T

1

-T

2

)/T

1