理想气体定律英文解释翻译、理想气体定律的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ideal gas law; perfect gas laws
分词翻译:
理想的英语翻译:
idea; ideal; ideality
【医】 ideal; ideo-
气体定律的英语翻译:
【化】 gas law
专业解析
理想气体定律(Ideal Gas Law)是描述理想气体状态的热力学基本方程,其数学表达式为:
$$
PV = nRT
$$
其中:
- P 表示气体压强(单位:帕斯卡,Pa)
- V 表示气体体积(单位:立方米,m³)
- n 表示气体的物质的量(单位:摩尔,mol)
- R 为理想气体常数(约为8.314 J/(mol·K))
- T 为热力学温度(单位:开尔文,K)
定律的核心假设
- 分子无体积:假设气体分子为质点,占据体积可忽略。
- 无分子间作用力:分子间除完全弹性碰撞外无其他相互作用。
- 符合统计规律:宏观性质(如压强)由分子运动的统计平均结果决定。
实际应用与局限性
该定律在高温、低压条件下近似成立,常用于工程计算(如气体膨胀压缩)和实验室研究。实际气体在高压或低温下会偏离理想行为,需通过范德瓦尔斯方程等修正模型描述。
参考来源
- 经典教材《University Physics》(Young and Freedman, 15th Edition)
- 美国国家标准技术研究院(NIST)热力学数据库
网络扩展解释
理想气体定律(Ideal Gas Law)是描述理想气体状态的基本物理定律,其数学表达式为:
$$
PV = nRT
$$
其中:
- $P$ 表示气体的压强(单位:帕斯卡,Pa);
- $V$ 表示气体的体积(单位:立方米,m³);
- $n$ 表示气体的物质的量(单位:摩尔,mol);
- $R$ 是理想气体常数(单位:J/(mol·K)),常用值为 $8.314 , text{J/(mol·K)}$;
- $T$ 表示气体的热力学温度(单位:开尔文,K)。
核心假设
理想气体定律基于以下假设:
- 分子体积忽略不计:气体分子本身的体积远小于气体所占的总体积。
- 分子间无相互作用力:分子间既无吸引力也无排斥力。
- 完全弹性碰撞:分子与容器壁的碰撞没有能量损失。
适用条件
该定律在以下条件下较为准确:
- 低压:分子间距大,分子间作用力可忽略。
- 高温:分子动能高,分子自身体积对总体积影响小。
- 气体接近理想行为:如氢气、氦气等单原子气体。
实际应用与局限性
- 应用:常用于工程热力学、气象学中估算气体行为,例如计算气球膨胀、气体体积随温度变化等。
- 局限性:高压或低温时,真实气体分子间作用力和体积不可忽略,需使用范德华方程修正:
$$
left(P + frac{an}{V}right)(V - nb) = nRT
$$
其中 $a$ 和 $b$ 为气体特有的修正参数。
扩展知识
理想气体定律是综合波义耳定律($P propto 1/V$)、查理定律($V propto T$)和阿伏伽德罗定律($V propto n$)的结果,由科学家克拉佩龙于19世纪提出。
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