克拉贝龙－克劳修斯方程英文解释翻译、克拉贝龙－克劳修斯方程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Clapeyron-Clausius equation

分词翻译：

克拉的英语翻译：

carat; karat
【化】 carat
【医】 carat

贝的英语翻译：

seashell; shellfish
【医】 bel

龙的英语翻译：

dragon; imperial

克的英语翻译：

gram; gramme; overcome; restrain
【医】 G.; Gm.; gram; gramme

劳的英语翻译：

fatigue; put sb. to the trouble of; service; work

修的英语翻译：

build; cobble; compile; decorate; mend; repair; trim

斯的英语翻译：

this
【化】 geepound

方程的英语翻译：

equation

专业解析

克拉贝龙－克劳修斯方程（Clapeyron-Clausius equation）是热力学中描述物质相变平衡条件的重要关系式，其核心揭示了纯物质两相共存时温度与压强之间的依赖关系。该方程由法国工程师克拉贝龙（Benoît Paul Émile Clapeyron）于1834年首次提出，后经德国物理学家克劳修斯（Rudolf Clausius）在1850年通过热力学第二定律完成理论完善。

从数学表达上看，一阶相变（如固-液、液-气转变）的克拉贝龙－克劳修斯方程为： $$ frac{dP}{dT} = frac{L}{TDelta v} $$ 其中：

( frac{dP}{dT} ) 表示相平衡曲线的斜率
( L ) 为相变潜热
( T ) 为相变温度
( Delta v ) 为两相比容差（气相与液相摩尔体积差）

在工程实践中，该方程被广泛应用于蒸汽轮机设计、制冷循环分析和气象学中的云相变研究。以液气相变为例，当温度升高时，系统压强随温度变化的速率与汽化潜热成正比，与温度及体积变化成反比。

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）在《热力学基础术语》中将此方程列为相平衡计算的标准工具。对于理想气体近似下的气液相变，方程可简化为克劳修斯－克拉贝龙方程的积分形式： $$ ln P = -frac{L}{R}left(frac{1}{T}right) + C $$ 这种线性关系成为测定物质蒸发焓的重要实验依据。

参考文献：

《物理化学》第10版，Peter Atkins, Oxford University Press
IUPAC金皮书《热力学术语》
剑桥大学工程热力学公开课讲义

网络扩展解释

克拉贝龙-克劳修斯方程（Clapeyron-Clausius Equation）是热力学中描述单组分体系两相平衡时温度与压力关系的核心方程。以下从定义、数学形式、推导思路、应用条件和典型应用五个方面进行解释：

1.定义与背景

该方程由克拉贝龙（Clapeyron）和克劳修斯（Clausius）分别基于热力学理论推导得出，用于描述纯物质在两相（如气-液、固-液、固-气）平衡状态下，压力随温度变化的规律。例如，可计算水的饱和蒸气压随温度的变化，或冰的熔点随压力的改变。

2.数学表达式

原始克拉贝龙方程为： $$ frac{mathrm{d}P}{mathrm{d}T} = frac{Delta H}{T Delta V} $$ 其中：

( Delta H ) 为相变潜热（如蒸发热、熔化热）；
( Delta V ) 为相变过程中摩尔体积变化；
( T ) 为热力学温度。

在气-液平衡中，若假设气相为理想气体且液相体积远小于气相，方程可简化为克劳修斯形式： $$ ln P = -frac{Delta H}{R} left( frac{1}{T} right) + C $$ （( R ) 为气体常数，( C ) 为积分常数）。

3.推导思路

热力学基础：基于两相化学势相等的平衡条件（( G^alpha = G^beta )），结合吉布斯自由能微分关系 ( mathrm{d}G = -Smathrm{d}T + Vmathrm{d}P )，推导出温度与压力的关联性。
简化条件：对于气-液相变，忽略液体体积并应用理想气体状态方程，得到对数形式的简化方程。

4.应用条件

系统要求：单组分两相平衡体系，如纯水的蒸发或冰的升华。
理想化假设：适用于理想气体或ΔH在温度变化范围内近似为常数的场景。
限制：临界温度附近、非平衡相变过程或复杂分子相互作用时需修正。

5.典型应用

气象学：解释饱和水汽压随温度升高的现象，预测蒸发与凝结条件。
工程领域：计算制冷剂相变参数或材料熔化压力。
化学实验：通过蒸气压数据测定物质的相变焓。

克拉贝龙-克劳修斯方程通过热力学平衡原理，将宏观相变现象与微观能量变化联系起来，是分析单组分相图（如水的三相点）和设计工业相变过程的重要工具。实际应用中需注意其假设条件，必要时需结合实验数据修正。