内容发布更新时间 : 2024/11/5 19:30:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

物理化学（上）主要公式及使用条件

第一章 气体的pVT关系 主要公式及使用条件

1. 理想气体状态方程式

pV?(m/M)RT?nRT

或 pVm?p(V/n)?RT

式中p，V，T及n单位分别为Pa，m3，K及mol。 Vm?V/n称为气体的摩尔体积，其单位为m3 · mol-1。 R=8. 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 yB (或xB) = nB/?nA

A?体积分数 ?B?yBVm,B/?yVAA?m,A

式中?nA 为混合气体总的物质的量。VA?m,A表示在一定T，p下纯气体A的摩

尔体积。?yAV?m,A为在一定T，p下混合之前各纯组分体积的总和。

A（2） 摩尔质量

Mmix??yBMB?m/n??MB/?nBBBB

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

BB述各式适用于任意的气体混合物。

?y?n/n?p/p?VBBB/V （3） B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。

5. 范德华方程

2(p?a/Vm)(Vm?b)?RT

(p?an2/V2)(V?nb)?nRT

式中a的单位为Pa · m6 · mol-2，b的单位为m3 · mol-1，a和b皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。

此式适用于最高压力为几个MPa的中压范围内实际气体p，V，T，n的相互计算。

6. 维里方程

23pVm?RT(1?B/Vm?C/Vm?D/Vm?......)

及 pVm?RT(1?B'p?C'p2?D'p3?......)

上式中的B，C，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。

适用的最高压力为1MPa至2MPa，高压下仍不能使用。

7. 压缩因子的定义

Z?pV/(nRT)?pVm/(RT)

Z的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。

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?δQ?ampdbVδ?' W规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中 pamb为环境的压力，W’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。

2. 焓的定义式 3. 焓变

（1） ?H??U??(pV)

式中?(pV)为pV乘积的增量，只有在恒压下?(pV)?p(V2?V1)在数值上等于体积功。 （2） ?H?H?U?pV?21nCp,mdT

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

?U??nCV,mdT1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

QV??U (dV?0W,?' 0 Qp??H (dp?0,W'?0)

6. 热容的定义式

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