理化公式涵蓋了熱力學和物理化學中的多個重要概念和定律。以下是一些關鍵公式的簡介和組織:
熱力學第一定律:
功的表達式:δW = δW + δWef,其中δW = p dV(膨脹功為正,壓縮功為負),非膨脹功δW = xdy,包括機械功、電功和表面功等。
熱力學第一定律:△U = Q - W,其中△U是系統內能的變化,Q是系統吸熱(為正,放熱為負),W是系統對外做的功。
焓和熱容:
焓的定義:H = U + pV,焓是內能和壓力乘體積的總和。
等壓熱容和等容熱容:C = δQ/dT,等壓熱容Cp和等容熱容Cv的定義。
理想氣體的特性:
常溫下單原子分子:Cv,m = 3R/2。
常溫下雙原子分子:Cv,m = 5R/2。
理想氣體絕熱可逆過程方程:γ = Cp/Cv,pV = 常數,TV^-1 = 常數,p1 - T = 常數。
熱機效率和冷凍係數:
熱機效率:η = W/QH。
冷凍係數:β = -Q/W,表示熱量與功的比值。
化學反應的熱效應:
等壓熱效應與等容熱效應的關係:Q = Qp + ΔnRT,其中Δn是反應前後物質的量的變化。
以上公式和組織方式旨在提供一個全面的理化公式概覽,涵蓋了從基本熱力學到化學反應熱效應的多個方面。這些公式不僅在學術研究中有著廣泛的套用,也是理解和解決實際物理化學問題的基礎。