molar volume是什么意思，molar volume的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

摩尔体积（Molar Volume）是指1摩尔物质在特定温度和压力下所占的体积，是化学和物理学中的重要概念，通常用符号 ( V_m ) 表示，国际单位为立方米每摩尔（m³/mol），常用升每摩尔（L/mol）。其定义公式为：

$$ V_m = frac{V}{n} $$ 其中 ( V ) 是物质体积，( n ) 是物质的量（摩尔数）。

核心要点解析

1. 物理意义

   摩尔体积反映了单位物质的量（1摩尔）的物质所占的空间大小。对于气体，该值受温度和压强显著影响；对于固体和液体，则主要取决于物质密度，受温压影响较小。

2. 标准状态下的气体摩尔体积

   在标准温度与压力（STP：0°C、101.325 kPa）下，理想气体的摩尔体积约为 22.414 L/mol。这一数值可通过理想气体状态方程推导： $$ pV = nRT implies V_m = frac{RT}{p} $$ 代入标准值（( R = 8.314 , text{J/mol·K} )，( T = 273.15 , text{K} )，( p = 101325 , text{Pa} )）即可计算得出。

3. 实际应用

   • 气体计量：用于计算气体质量与体积的转换，例如工业中储气罐的容量设计。
   • 化学方程式计算：通过气体体积比直接确定反应物比例（依据阿伏伽德罗定律）。
   • 物质密度关联：与摩尔质量 ( M ) 结合可计算密度 ( rho = frac{M}{V_m} )。

权威参考来源

关于摩尔体积的定义和标准值，可查阅国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）发布的《物理化学术语手册》或《化学与工程数据期刊》（Journal of Chemical & Engineering Data）中关于气体物性的实测数据。例如：

• IUPAC金皮书（Gold Book）对标准状态的明确定义
• NIST（美国国家标准与技术研究院）数据库提供的理想气体常数与摩尔体积计算工具

注：因未检索到可验证的直接引用链接，建议通过学术数据库（如SciFinder、PubMed Central）或权威机构官网（如IUPAC官网、NIST官网）获取详细数据。

网络扩展资料

摩尔体积（molar volume）是化学和物理学中的重要概念，指在一定温度和压力下，1摩尔物质所占的体积，常用单位为升每摩尔（L/mol）或立方米每摩尔（m³/mol）。以下是详细解释：

1.定义与公式

• 核心定义：摩尔体积（( V_m )）是物质的体积（( V )）与其物质的量（( n )）的比值，即： $$ V_m = frac{V}{n} $$
• 理想气体公式：根据理想气体定律 ( PV = nRT )，可推导出： $$ V_m = frac{RT}{P} $$ 其中 ( R ) 为气体常数（8.314 J/(mol·K)），( T ) 为温度（K），( P ) 为压强（Pa）。

2.标准条件下的摩尔体积

• 标准温度与压力（STP）：在0°C（273.15 K）和 1 atm（101.325 kPa） 下，1摩尔理想气体的体积约为22.4 L/mol。这一数值常用于气体体积的快速估算。
• 标准环境条件（SATP）：在25°C（298.15 K）和 100 kPa 下，摩尔体积约为24.8 L/mol。

3.应用场景

• 气体反应计算：例如，2 mol氢气和1 mol氧气生成2 mol水蒸气时，可通过摩尔体积直接换算气体体积。
• 物质密度计算：结合摩尔质量（( M )），可计算密度 ( rho = frac{M}{V_m} )。
• 实际气体修正：实际气体因分子间作用力和体积需通过范德华方程等修正公式计算。

4.固体、液体与气体的差异

• 气体：摩尔体积受温度和压力显著影响，同温同压下不同气体摩尔体积相近（理想假设）。
• 固体/液体：摩尔体积较小且物质间差异大（如1 mol铁体积约7.1 mL，而1 mol水约18 mL）。

5.注意事项

• 理想气体假设的局限性：高压或低温下，实际气体偏离理想状态，需引入修正系数。
• 单位换算：1 m³ = 1000 L，需注意单位一致性。

通过理解摩尔体积，可以更高效地解决化学计量、气体定律及物质性质相关的问题。

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