1、公式總結(jié)一、熱力學(xué)第一定律 ：恒容過(guò)程及有理想氣體參加的任何過(guò)程.原則上根據(jù)過(guò)程的特定條件，找出過(guò)程中系統(tǒng)的P與V的函數(shù)關(guān)系，再進(jìn)行積分。（適用于封閉體系）1.熱力學(xué)能2.體積功：理想氣體恒溫過(guò)程：理想氣體恒溫可逆過(guò)程：恒外壓過(guò)程：恒壓過(guò)程公式總結(jié)一、熱力學(xué)第一定律 .（適用于封閉體系）1.熱力3. 恒容熱: 恒壓熱: 有理想氣體參加的化學(xué)反應(yīng):原電池可逆放電: 絕熱過(guò)程:3. 恒容熱: 恒壓熱: 有理想氣體參加的化學(xué)反應(yīng):原電池可:恒壓過(guò)程及理想氣體的任何過(guò)程 4.焓 4.焓 二、熱力學(xué)第二定律 :恒溫可逆過(guò)程:理想氣體恒溫可逆過(guò)程1.體系熵變:不可逆=:可逆:恒壓可逆過(guò)程 :恒容可逆過(guò)程S

2、體=0:絕熱可逆過(guò)程二、熱力學(xué)第二定律 :恒溫可逆過(guò)程:理想氣體恒溫可逆過(guò)程1.2. 環(huán)境熵變 熵判據(jù):恒溫過(guò)程 :恒熵過(guò)程 3. 吉布斯自由能 或2. 環(huán)境熵變 熵判據(jù):恒溫過(guò)程 3. 吉布斯自由能 :恒溫可逆過(guò)程 :理想氣體恒溫可逆過(guò)程 :凝聚體系 不可逆相變：在不改變溫度為原則（否則需要用到規(guī)定熵，通常不給出），在始終態(tài)之間設(shè)計(jì)一系列可逆途徑來(lái)完成。凝聚相恒溫變壓過(guò)程與氣相同類(lèi)過(guò)程相比，G很小可忽略。:恒溫恒壓非體積功為0的可逆過(guò)程或可逆相變G=0:恒溫可逆過(guò)程 :理想氣體恒溫可逆過(guò)程 :恒溫恒壓非體積功三、化學(xué)平衡其中， 1.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)等溫方程 三、化學(xué)平衡其中， 1.標(biāo)準(zhǔn)平

3、衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)等溫方程 四、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)與相平衡.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)：拉烏爾定律， 稀溶液 ：道爾頓分壓定律：亨利定律四、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)與相平衡.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)：拉烏爾定律3.相圖的結(jié)構(gòu)：?jiǎn)谓M分（P-T圖）包括二相線、一相區(qū)和三相點(diǎn)；二組分（T-x圖）包括一相區(qū)、二相區(qū)、一相垂直線和三相水平線。:相律,平衡體系2.相平衡單組分和二組分相圖3.相圖的結(jié)構(gòu)：?jiǎn)谓M分（P-T圖）包括二相線、一相:相律,平五、電化學(xué)：法拉第定律：離子獨(dú)立移動(dòng)定律， 無(wú)限稀釋溶液五、電化學(xué)：法拉第定律：離子獨(dú)立移動(dòng)定律， 能斯特（Nernst）方程能斯特（Nernst）方程六、化學(xué)動(dòng)力學(xué)一級(jí)反應(yīng)微分式積分式半衰期二

4、級(jí)反應(yīng)零級(jí)反應(yīng)六、化學(xué)動(dòng)力學(xué)一級(jí)反應(yīng)微分式積分式半衰期二級(jí)反應(yīng)零級(jí)反應(yīng)：指數(shù)式：積分式活化能：指數(shù)式：積分式活化能 1.熱力學(xué)第一定律表達(dá)式熱力學(xué)第一定律 1.熱力學(xué)第一定律表達(dá)式熱力學(xué)第一定律2.熱力學(xué)能(又稱(chēng)內(nèi)能)變 對(duì)于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化、不做非膨脹功的封閉系統(tǒng)，理想氣體溫度變化時(shí)熱力學(xué)能變的計(jì)算。2.熱力學(xué)能(又稱(chēng)內(nèi)能)變 對(duì)于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變3.焓變 (2) (1) 適用于理想氣體單純pVT變化的一切過(guò)程，真實(shí)氣體的恒壓變溫過(guò)程，純的液體、固體物質(zhì)壓力變化不大的變溫過(guò)程。 3.焓變 (2) (1) 適用于理想氣體單純pVT變化的一切（2）此式只適用于理想氣體。 4. 熱容（1）摩爾熱

5、容適用于無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化、非體積功為零的恒壓和恒容過(guò)程。 （2）此式只適用于理想氣體。 4. 熱容（1）摩爾熱容適用于5. 體積功的計(jì)算（1）定義式 （2）適用于理想氣體恒壓過(guò)程。 適用于恒外壓過(guò)程。 （3）5. 體積功的計(jì)算（1）定義式 （2）適用于理想氣體恒壓（5）（4）適用于理想氣體恒溫可逆過(guò)程。 適用于CV,m為常數(shù)的理想氣體絕熱過(guò)程。 （5）（4）適用于理想氣體恒溫可逆過(guò)程。 適用于CV,m為6.幾種熱效應(yīng) 相變熱 蒸發(fā)熱熔化熱升華熱相變時(shí)的熱力學(xué)能在無(wú)氣相參與時(shí) 在有氣相參與時(shí) 純物質(zhì)的相變是在等溫、等壓下進(jìn)行的，所以相變熱就是相變焓6.幾種熱效應(yīng) 相變熱 蒸發(fā)熱熔化熱升華熱相變

6、時(shí)的熱力學(xué)能在標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 化學(xué)反應(yīng)熱與之間的關(guān)系1. 對(duì)凝聚相反應(yīng)2. 對(duì)有氣相參與的反應(yīng)Kirchhoff定律 從一個(gè)溫度下的反應(yīng)焓變，去計(jì)算另一溫度下的反應(yīng)焓變標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 化學(xué)反應(yīng)熱與之間的關(guān)系1. 對(duì)凝聚相反應(yīng)2.Clausius 說(shuō)法 不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體,而不引起其他變化。Kelvin 說(shuō)法 不可能從單一熱源取出熱使之完全變?yōu)楣?而不引起其他變化。第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是造不成的3 熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律Clausius 說(shuō)法 不可能把熱從低溫物體傳到高溫物2. Carnot 循環(huán) 熱機(jī)效率 可逆熱機(jī)對(duì)環(huán)境所做的功與從高溫?zé)嵩此臒嶂菴arnot定理 工作于同

7、溫?zé)嵩春屯瑴乩湓粗g,可逆熱機(jī)的效率最大。2. Carnot 循環(huán) 熱機(jī)效率 可逆熱機(jī)對(duì)適用于封閉系統(tǒng)、理氣、CV,m為常數(shù)，只pVT變化的過(guò)程（1） （2） （3） 適用于n一定、理想氣體、恒溫過(guò)程或始末態(tài)溫度相等的過(guò)程。 適用于n一定、 Cp,m為常數(shù)、任意物質(zhì)的恒壓過(guò)程。3.熵變的計(jì)算適用于封閉系統(tǒng)、理氣、CV,m為常數(shù)，只pVT變化的過(guò)程（1相變過(guò)程的熵變 恒T，p下的可逆相變化。不可逆相變，要設(shè)計(jì)過(guò)程。 標(biāo)準(zhǔn)摩反應(yīng)熵 相變過(guò)程的熵變 恒T，p下的可逆相變化。標(biāo)準(zhǔn)摩反應(yīng)熵 4.亥姆霍茲函數(shù)的定義 5.吉布斯函數(shù)的定義 即：在等溫過(guò)程中，系統(tǒng)Helmholtz自由能的減少值,等于或大于系

8、統(tǒng)對(duì)外所做的功。 即：在等溫、等壓過(guò)程中，系統(tǒng)Gibbs自由能的減少值,等于或大于系統(tǒng)對(duì)外所做的非膨脹功。4.亥姆霍茲函數(shù)的定義 5.吉布斯函數(shù)的定義 即：在等溫6. 熱力學(xué)判據(jù)(1). 熵判據(jù)根據(jù) Clausius不等式則 用熵判據(jù)判斷過(guò)程是否為自發(fā)過(guò)程，一定要用隔離系統(tǒng)。對(duì)于隔離系統(tǒng)對(duì)絕熱系統(tǒng)不可逆可逆不可逆，自發(fā)過(guò)程可逆，達(dá)到平衡6. 熱力學(xué)判據(jù)(1). 熵判據(jù)根據(jù) Clausius不等(2). Helmholts自由能判據(jù)自發(fā)變化向著Helmholts自由能減小的方向進(jìn)行不可逆，自發(fā)過(guò)程可逆，達(dá)到平衡(3). Gibbs自由能判據(jù)自發(fā)變化向著Gibbs自由能減小的方向進(jìn)行不可逆，自發(fā)過(guò)

9、程可逆，達(dá)到平衡(2). Helmholts自由能判據(jù)自發(fā)變化向著Helm7.熱力學(xué)基本方程式 熱力學(xué)基本方程適用于封閉的熱力學(xué)平衡系統(tǒng)所進(jìn)行的一切可逆過(guò)程。說(shuō)的更詳細(xì)些，它們不僅適用于一定量的單相純物質(zhì)，或組成恒定的多組分系統(tǒng)發(fā)生單純p, V, T變化的過(guò)程。 也可適用于相平衡或化學(xué)平衡的系統(tǒng)，由一平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪黄胶鈶B(tài)的過(guò)程。 7.熱力學(xué)基本方程式 熱力學(xué)基本方程適用于封閉的熱力學(xué)平衡熱力學(xué)計(jì)算Q、W、U、 H、S、A、G 明確所研究的系統(tǒng)和相應(yīng)的環(huán)境。 問(wèn)題的類(lèi)型：I. 理想氣體的pVT變化；.實(shí)際氣體、液體或固體的pVT變化；.相變化；.化學(xué)變化；.上述各種類(lèi)型的綜合。 過(guò)程的特征：a

10、. 恒溫可逆過(guò)程；b. 恒溫過(guò)程；c. 絕熱可逆過(guò)程；d. 絕熱過(guò)程；e. 恒壓過(guò)程；f.恒容過(guò)程；g. 上述各種過(guò)程的綜合；h. 循環(huán)過(guò)程 確定初終態(tài)。 所提供的物質(zhì)特性，即pVT關(guān)系和標(biāo)準(zhǔn)熱性質(zhì)。 尋找合適的計(jì)算公式。熱力學(xué)計(jì)算Q、W、U、 H、S、A、G混合物 系統(tǒng)中任一組分在熱力學(xué)上可用相同方法處理，有相同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，相同的化學(xué)勢(shì)表示式。溶液 系統(tǒng)中各組分在熱力學(xué)上用不同方法處理，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同，化學(xué)勢(shì)表示式不同，分別服從不同的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。4 相平衡 2. 多組分系統(tǒng)的組成表示法1. 混合物 與溶液混合物 系統(tǒng)中任一組分在熱力學(xué)上可用相同方法處理，有相3.偏摩爾量與化學(xué)勢(shì) 稱(chēng)為物質(zhì)B的某種廣

11、度性質(zhì)X的偏摩爾量偏摩爾量的加和公式化學(xué)勢(shì)的狹義定義：化學(xué)勢(shì)的狹義定義就是偏摩爾Gibbs自由能偏摩爾量3.偏摩爾量與化學(xué)勢(shì) 稱(chēng)為物質(zhì)B的某種廣度性質(zhì)X的偏摩爾量偏單種理想氣體化學(xué)勢(shì)理想氣體混合物化學(xué)勢(shì) 將氣體的壓力用逸度代替，得非理想氣體化學(xué)勢(shì)表示式4.氣體化學(xué)勢(shì)單種理想氣體化學(xué)勢(shì)理想氣體混合物化學(xué)勢(shì) 將氣體的壓5. 拉烏爾定律與亨利定律 定溫下,稀溶液中,溶劑的蒸汽壓等于純?nèi)軇┑恼羝麎撼艘匀軇┑哪柗謹(jǐn)?shù)。 Raoult 定律 一定溫度和平衡狀態(tài)下,氣體在液態(tài)溶劑中的溶解度與該氣體的平衡分壓成正比. Henry 定律5. 拉烏爾定律與亨利定律 定溫下,稀溶液中,6. 理想液態(tài)混合物 在等溫、

12、等壓條件下，任一組分在全部濃度范圍內(nèi)，都符合Raoult定律的多組分液態(tài)系統(tǒng).理想液態(tài)混合物性質(zhì)：總體積等于各純組分的體積之和混合前后總焓值不變，沒(méi)有混合熱混合是自發(fā)的，有理想的混合熵混合Gibbs自由能小于零，混合是自發(fā)的6. 理想液態(tài)混合物 在等溫、等壓條件下，任一7. 理想液態(tài)混合物及稀溶液的化學(xué)勢(shì)理想液態(tài)混合物中任一組分B的化學(xué)勢(shì)表示式稀溶液中溶劑A的化學(xué)勢(shì)稀溶液中溶質(zhì)B的化學(xué)勢(shì)7. 理想液態(tài)混合物及稀溶液的化學(xué)勢(shì)理想液態(tài)混合物中任一組分 1. 化學(xué)反應(yīng)的方向與限度 適用于等溫、等壓、不做非膨脹功的封閉系統(tǒng)三個(gè)判據(jù)完全等效反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行，趨向平衡反應(yīng)自發(fā)向左進(jìn)行，趨向平衡反應(yīng)達(dá)到平衡

13、5 化學(xué)平衡 1. 化學(xué)反應(yīng)的方向與限度 適用于等溫、等壓、不做非膨脹2.化學(xué)反應(yīng)的等溫方程 理想氣體混合物系統(tǒng)理想液態(tài)混合物系統(tǒng)2.化學(xué)反應(yīng)的等溫方程 理想氣體混合物系統(tǒng)理想液態(tài)混合物系統(tǒng)3.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義為: 這些公式也適用于任意相態(tài)的化學(xué)反應(yīng)，包括電解質(zhì)溶液的反應(yīng)理想氣體混合物反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)于非理想氣體混合物反應(yīng)系統(tǒng)代入化學(xué)反應(yīng)等溫式，判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向3.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義為: 這些公范特霍夫方程微分式1. 對(duì)吸熱反應(yīng)平衡常數(shù)的值隨著溫度的升高而增大2. 對(duì)放熱反應(yīng)平衡常數(shù)的值隨著溫度的升高而變小 4. 各種因素對(duì)化學(xué)平衡的影響溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響定積分式范

14、特霍夫方程微分式1. 對(duì)吸熱反應(yīng)平衡常數(shù)的值隨著溫度的升6 相平衡1.相律 C=S-R-RF=C-P+2相律是表示平衡系統(tǒng)中相數(shù)、組分?jǐn)?shù)及自由度數(shù)間的關(guān)系。 系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)等于系統(tǒng)中所有物種數(shù) S 減去系統(tǒng)中獨(dú)立的化學(xué)平衡數(shù)R，再減去各物種間的獨(dú)立限制條件R。6 相平衡1.相律 C=S-R-RF=C-P+2相律是表示2.克拉佩龍方程 純物質(zhì)的相和相的兩相平衡 vapV和vapH為常數(shù)的氣-液兩相平衡克勞修斯-克拉佩龍方程 此式適用于氣-液（或氣-固）兩相平衡；氣體可視為理想氣體；Vm*(l)與Vm*(g)相比可忽略不計(jì)，在T1-T2的溫度范圍內(nèi)摩爾蒸發(fā)焓可視為常數(shù)。2.克拉佩龍方程 純物質(zhì)的相和

15、相的兩相平衡 vapV和1基元反應(yīng)與質(zhì)量作用定律 有基元反應(yīng)如下：A + 2B C + D 則其速率方程為 要注意：非基元反應(yīng)決不能用質(zhì)量作用定律，所以如未指明某反應(yīng)為基元反應(yīng)時(shí)，不能隨意使用質(zhì)量作用定律 7 化學(xué)動(dòng)力學(xué)1基元反應(yīng)與質(zhì)量作用定律 有基元反應(yīng)如下：要注意：非基元反2具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)速率的公式及特點(diǎn) 2具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)速率的公式及特點(diǎn) 3阿累尼烏斯方程 式中，A稱(chēng)為指前因子或表觀頻率因子，其單位與k相同；Ea稱(chēng)為阿累尼烏斯活化能(簡(jiǎn)稱(chēng)活化能)，其單位為kJmol-1。阿累尼烏斯方程只能用于基元反應(yīng)或有明確級(jí)數(shù)而且k隨溫度升高而增大的非基元反應(yīng)。微分式： 指數(shù)式： 積分式： 3阿累尼

16、烏斯方程 式中，A稱(chēng)為指前因子或表觀頻率因子，其單微分法積分法半衰期法改變反應(yīng)物濃度比例法等 4確定反應(yīng)速率方程的方法 (1) 對(duì)峙反應(yīng)5典型復(fù)合反應(yīng)的特征 (2) 平行反應(yīng)(2) 連續(xù)反應(yīng)微分法4確定反應(yīng)速率方程的方法 (1) 對(duì)峙反應(yīng)5典型復(fù)8 電化學(xué)2遷移數(shù)及電遷移率 1. 法拉第定律8 電化學(xué)2遷移數(shù)及電遷移率 1. 法拉第定律3電導(dǎo)、電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率 物理意義 為了防止混淆，必要時(shí)在 后面要注明所取的基本質(zhì)點(diǎn)。電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系3電導(dǎo)、電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率 物理意義 為了防止混淆，4電解質(zhì)離子的平均活度和平均活度系數(shù) 4電解質(zhì)離子的平均活度和平均活度系數(shù) 5.可逆電池對(duì)環(huán)

17、境作電功過(guò)程的 ， 及Qr的計(jì)算 5.可逆電池對(duì)環(huán)境作電功過(guò)程的 ，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)已知是電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，系統(tǒng)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，系統(tǒng)處于平衡態(tài)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)已知是電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，系統(tǒng)處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)9 界面現(xiàn)象1表面能及表面張力 單位為表面能表面張力單位為在兩相(特別是氣-液)界面上，這種力垂直與單位長(zhǎng)度的邊界，指向液體方向并與表面相切。9 界面現(xiàn)象1表面能及表面張力 單位為表面能表面張力單位為2拉普拉斯方程與毛細(xì)現(xiàn)象 (1) 拉普拉斯方程注意：附加壓力的方向總指向曲率半徑中心(2) 曲液面附加壓力引起的毛細(xì)現(xiàn)象。當(dāng)液體潤(rùn)濕毛細(xì)管管壁時(shí)，則液體沿內(nèi)管上升2拉普拉斯方程與毛細(xì)現(xiàn)象 (1) 拉普拉斯方程注意：附加壓3開(kāi)爾文公式 凸液面(如微小液滴)的飽和蒸氣壓隨球形半徑的變化。當(dāng)計(jì)算毛細(xì)管凹液面(如過(guò)熱液體中亞穩(wěn)蒸氣泡)的飽和蒸氣壓隨曲率半徑變化時(shí)，則上式的等式右邊項(xiàng)要加負(fù)號(hào) 。無(wú)論凸液面還是凹液面，計(jì)算時(shí)曲率半徑均取正數(shù)。3開(kāi)爾文公式 凸液面(如微小液滴)的