大学化学公式热力学第一定律功: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)=(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:Qp=QV+ΔnRT当反应进度ξ=1mol时,ΔrHm=ΔrUm+RT化学反应热效应与温度的关系:热力学第二定律1Clausius不等式:熵函数的定义:dS=δQR/TBoltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz自由能定义:F=U—TSGibbs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-pdVdH=TdS+VdpdF=-SdT-pdVdG=-SdT+Vdp(2)Maxwell关系:==-(3)热容与T、S、p、V的关系:CV=TCp=TGibbs自由能与温度的关系:Gibbs