大学 - 化学
本文档包含 7 个公式。
物理化学
理想气体状态方程
公式:
\[PV = nRT\]变量说明:
- P: 气体压强 (单位: Pa (帕斯卡))
- V: 气体体积 (单位: m³ (立方米))
- n: 物质的量 (单位: mol (摩尔))
- R: 理想气体常数 (单位: 8.314 J/(mol·K))
- T: 绝对温度 (单位: K (开尔文))
适用条件: 适用于理想气体，高温低压条件
备注: R 的值约为 8.314 J/(mol·K)
推导: 由波义耳定律、查理定律和阿伏伽德罗定律综合得出
标签: 常用公式, 必背公式
物理化学-动力学
一级反应速率方程
公式:
\[\ln\left(\frac{[A]_0}{[A]}\right) = kt\]变量说明:
- [A]₀: 初始浓度 (单位: mol/L)
- [A]: t时刻浓度 (单位: mol/L)
- k: 速率常数 (单位: s⁻¹)
- t: 时间 (单位: s)
适用条件: 一级反应
备注: 一级反应的积分速率方程
推导: 由速率方程积分
标签: 常用公式, 必背公式
二级反应速率方程
公式:
\[\frac{1}{[A]} - \frac{1}{[A]_0} = kt\]变量说明:
- [A]₀: 初始浓度 (单位: mol/L)
- [A]: t时刻浓度 (单位: mol/L)
- k: 速率常数 (单位: L/(mol·s))
- t: 时间 (单位: s)
适用条件: 二级反应
备注: 二级反应的积分速率方程
推导: 由速率方程积分
标签: 常用公式, 必背公式
半衰期
公式:
\[t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k} \text{（一级反应）}, \quad t_{1/2} = \frac{1}{k[A]_0} \text{（二级反应）}\]变量说明:
- t₁/₂: 半衰期 (单位: s)
- k: 速率常数
- [A]₀: 初始浓度 (单位: mol/L)
备注: 反应物浓度减半所需的时间
推导: 由速率方程推导
标签: 常用公式, 必背公式
物理化学-热力学
吉布斯自由能
公式:
\[\Delta G = \Delta H - T\Delta S\]变量说明:
- ΔG: 吉布斯自由能变化 (单位: J/mol)
- ΔH: 焓变 (单位: J/mol)
- T: 温度 (单位: K)
- ΔS: 熵变 (单位: J/(mol·K))
备注: ΔG < 0时反应自发进行
推导: 由热力学函数关系推导
标签: 常用公式, 必背公式
范特霍夫方程
公式:
\[\ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right) = \frac{\Delta H^\circ}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\]变量说明:
- K₁, K₂: 不同温度下的平衡常数
- ΔH°: 标准焓变 (单位: J/mol)
- T₁, T₂: 温度 (单位: K)
- R: 气体常数 (单位: 8.314 J/(mol·K))
备注: 描述平衡常数与温度的关系
推导: 由热力学关系推导
标签: 常用公式, 必背公式
克劳修斯-克拉珀龙方程
公式:
\[\ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right) = \frac{\Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)\]变量说明:
- P₁, P₂: 不同温度下的蒸气压 (单位: Pa)
- ΔHvap: 蒸发热 (单位: J/mol)
- T₁, T₂: 温度 (单位: K)
- R: 气体常数 (单位: 8.314 J/(mol·K))
适用条件: 液-气平衡
备注: 描述蒸气压与温度的关系
推导: 由热力学关系推导
标签: 常用公式, 必背公式