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热力学第一定律
功：δW＝δWe＋δWf
膨胀功δWe＝p外dV膨胀功为正，压缩功为负。
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
等压热容：Cp＝δQp/dT＝（∂H/∂T）p
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
Clausius不等式：
熵函数的定义：dS＝δQR/TBoltzman熵定理：S＝klnΩ
Helmbolz自由能定义：F＝U—TSGibbs自由能定义：G＝H－TS
热力学基本公式：
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＋Vdp
dF＝－SdT－pdVdG＝－SdT＋Vdp
Maxwell关系：
＝＝－
热容与T、S、p、V的关系：
CV＝TCp＝T
Gibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－
单组分体系的两相平衡：
（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。
（2）Clausius－Clapeyron方程式（两相平衡中一相为气相）：＝
（3）外压对蒸汽压的影响：pg是在惰性气体存在总压为pe时的饱和蒸汽压。
吉不斯－杜亥姆公式：SdT－Vdp＋＝0
dU＝TdS－pdV＋dH＝TdS＋Vdp＋
dF＝－SdT－pdV＋dG＝－SdT＋Vdp＋
在等温过程中，一个封闭体系所能做的最大功等于其Helmbolz自由能的减少。等温等压下，一个封闭体系所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减少。
统计热力学
波兹曼公式：S＝klnΩ

一种分布的微观状态数：定位体系：ti＝N！非定位体系：ti＝波兹曼分布：＝
在A、B两个能级上粒子数之比：＝
波色－爱因斯坦统计：Ni＝费米－狄拉克统计：Ni＝
分子配分函数定义：q＝－i为能级能量
q＝－i为量子态能量
分子配分函数的分离：q＝qnqeqtqrqv
能级能量公式：平动：εt＝
转动：εr＝振动：εv＝
分子配分函数表达式：平动：当所有的平动能级几乎都可被分子到达时
一维：qt＝二维：qt＝A三维：qt＝
转动：线性qr＝＝＝为转动特征温度
非线性qr＝
振动：双原子分子qV＝＝＝为振动特征温度
多原子线性：qV＝多原子非线性：qV＝
电子运动：qe＝（2j＋1）原子核运动：qn＝（2Sn＋1）
热力学函数表达式：
F＝－kTlnqN（定位）F＝－kTln（非定位）
S＝klnqN＋NkT（定位）S＝kln＋NkT（非定位）
G＝－kTlnqN＋NkTV（定位）
G＝－kTln＋NkTV（非定位）
U＝NkT2H＝NkT2＋NkTV
P＝NkTCV＝

一些基本过程的ΔS、ΔG、ΔF的运算公式（Wf＝0）
基本过程ΔSΔGΔF理想气体等温可逆过程ΔFT＝－WR
＝－任意物质等压过程ΔH－Δ（TS）
ΔU－Δ（TS）
任意物质等容过程
ΔH－Δ（TS）ΔU－Δ（TS）
理想气体绝热可逆过程0ΔH－SΔTΔU－SΔT

理想气体从p1V1T1到p2V2T2的过程

ΔH－Δ（ST）

ΔU－Δ（ST）
等温等压可逆相变
0
－WR等温等压化学反应
ΔrGm＝ΔrHm－TΔrSm
ΔrGm＝－RTln＋RTlnQp

ΔU－TΔS

一些基本过程的W、Q、ΔU、ΔH的运算公式（Wf＝0）
过程WQΔUΔH理想气体自由膨胀0000理想气体等温可逆
0
0等容可逆
任意物质
理想气体
0
0
QV

ΔU＋VΔp

等压可逆
任意物质
理想气体
p外ΔV
p外ΔV

Qp－pΔV

Qp

理想气体绝热过程CV(T1－T2)

0

理想气体多方可逆过程pVγ＝常数
ΔU＋W可逆相变（等温等压）p外ΔVQpQ