焓英文解释翻译、焓的近义词、反义词、例句
英语翻译:
enthalpy
【化】 enthalpy; heat content; heat function
相关词条:
1.heatfunction 2.heatcontent 3.totalheat 4.sensibleheat(content)
专业解析
焓(Enthalpy)的汉英词典解释与应用分析
焓(hán)是热力学中用于描述系统能量状态的核心参数,英文对应词为"enthalpy",定义为系统内能(U)与压力(P)和体积(V)乘积之和,数学表达式为:
$$
H = U + PV
$$
该公式表明焓综合了系统的内部能量和对外做功能力。
焓的核心特性
- 能量表征:焓在等压条件下直接反映系统吸收或释放的热量,是化学反应、相变过程(如汽化、熔化)的关键分析指标。
- 状态函数:焓仅与系统的初始和终态有关,与变化路径无关,这一特性使其在工程热力学(如热机效率计算)中广泛应用。
- 单位与量纲:国际单位制(SI)中,焓的单位为焦耳(J),工程领域常用千焦(kJ)或兆焦(MJ)。
汉英定义对比
- 汉语定义:焓是热力学系统中内能与压力体积功之和(《物理学大辞典》,2019)。
- 英语定义:Enthalpy is a thermodynamic quantity equivalent to the total heat content of a system, equal to the internal energy plus the product of pressure and volume(Oxford English Dictionary, 2023)。
权威参考文献
- 热力学基础理论:美国国家标准与技术研究院(NIST)《Thermodynamic Properties of Water》。
- 教材定义:Atkins, P. W., & De Paula, J. (2017). Physical Chemistry(10th ed., pp. 45-48)。
- 工程应用:国际能源署(IEA)《Energy Efficiency in Industrial Systems》。
通过上述定义与跨学科应用,焓的概念在能源工程、化学工业及环境科学中具有不可替代的理论与实践价值。
网络扩展解释
焓是热力学中表征物质系统能量的重要状态参量,其定义和特性可从以下角度综合解析:
一、定义与公式
焓(符号H)的数学表达式为:
$$
H = U + pV
$$
其中,U是系统内能,p为压强,V为体积。单位质量物质的焓称为比焓,表达式为:
$$
h = u + pv
$$
(u为比内能,v为比体积)。焓是状态函数,仅由系统当前状态决定,与变化路径无关。
二、物理意义
-
能量表征
焓综合了内能与系统对外做功能力(pV项),常用于描述恒压条件下的能量变化。例如,在敞口容器(恒压)中,焓变(ΔH)等于反应热。
-
化学反应方向判断
焓变ΔH决定反应吸/放热特性:
- ΔH = H生成物 - H反应物
- ΔH为负(H生成物 < H反应物)时放热,反之为吸热。
三、实际应用
-
工程热力学
计算气流换热时,换热量公式为:
$$
Q = M cdot (H{text{out}} - H{text{in}})
$$
其中M为质量流量,H为比焓值。
-
环境科学
空气焓值指干空气与对应水蒸气的总热量,用于评估空气处理过程中的热量增减。
四、微观视角
焓变可通过化学键能量分析:
ΔH = 断键吸收总能量(E吸收) - 成键释放总能量(E放出)
若ΔH为负,说明成键释放能量多于断键吸收,反应放热。
五、示例对比
反应类型 |
宏观表现 |
微观能量关系 |
放热反应 |
ΔH < 0 |
E放出 > E吸收 |
吸热反应 |
ΔH > 0 |
E放出 < E吸收 |
通过上述分析可见,焓不仅是理论概念,更在化工、能源等领域有直接应用价值。如需进一步了解焓变计算或具体案例,可参考热力学教材或工程手册。
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