理想气体状态方程英文解释翻译、理想气体状态方程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ideal gas equation; ideal gas equation of state

分词翻译：

理想的英语翻译：

idea; ideal; ideality
【医】 ideal; ideo-

气体的英语翻译：

gas
【化】 gas
【医】 gas; pneuma-; pneumato-

状态方程的英语翻译：

【计】 state equation
【化】 equation of state (EOS)

专业解析

理想气体状态方程（Ideal Gas Law）是描述理想气体在平衡态时压强、体积、温度和物质的量之间关系的核心物理方程。以下是基于汉英词典视角的详细解释：

1. 方程定义与数学表达

理想气体状态方程的标准形式为：

$$PV = nRT$$

其中：

P：压强（Pressure），单位为帕斯卡（Pa）
V：体积（Volume），单位为立方米（m³）
n：气体的物质的量（Amount of substance），单位为摩尔（mol）
R：理想气体常数（Gas constant），值为 8.314 J/(mol·K)
T：热力学温度（Temperature），单位为开尔文（K）

该方程表明，理想气体的压强与体积的乘积正比于其物质的量和绝对温度的乘积。

2. 关键术语汉英对照与解释

理想气体（Ideal Gas）：
理论上假想的、分子体积为零且分子间无相互作用力的气体模型，适用于高温低压条件。

状态方程（Equation of State）：
描述物质状态参量（P, V, T）之间关系的方程。

分压定律（Dalton's Law of Partial Pressures）：
混合气体的总压等于各组分气体分压之和，是理想气体方程的延伸应用。

3. 适用条件与局限性

适用场景：
高温、低压下的稀薄气体（如氢气、氦气），此时分子间距大，相互作用可忽略。

局限性：
高压或低温下，实际气体分子体积和引力不可忽略，需使用范德瓦尔斯方程等修正模型。

4. 实际应用示例

工程计算：
内燃机气缸内气体状态变化分析（需结合热力学第一定律）。

科学研究：
大气物理学中气体行为的简化模型，如理想气体近似计算大气层温度分布。

权威参考来源

中国科学技术大学《热学》课程讲义：系统阐述理想气体模型及方程推导（来源：中国科学技术大学物理学院官网）。
美国国家标准技术研究院（NIST）：气体常数与物态方程数据库（来源：NIST Chemistry WebBook）。
《物理化学》教材（Atkins）：经典教材对理想气体微观解释的论述（来源：Oxford University Press）。

以上内容综合了物理学与化学领域的权威定义，确保术语表述的准确性及工程应用的可靠性。

网络扩展解释

理想气体状态方程是描述理想气体宏观状态的基本方程，其数学表达式为：

$$ PV = nRT $$

各符号含义

P：气体的压强（单位：帕斯卡 Pa、大气压 atm 等）
V：气体的体积（单位：立方米 m³、升 L 等）
n：气体的物质的量（单位：摩尔 mol）
R：理想气体常数，数值取决于单位选择（常用值：8.314 J/(mol·K) 或 0.0821 L·atm/(mol·K)）
T：热力学温度（单位：开尔文 K，需通过摄氏温度 +273.15 转换）

核心假设

理想气体状态方程基于以下假设：

分子体积忽略：气体分子本身大小远小于分子间平均距离。
无分子间作用力：分子间无吸引力或斥力（碰撞时仅有瞬间弹性碰撞）。
分子运动随机：分子遵循牛顿运动定律，运动方向与速度随机分布。

适用条件

高温低压：此时分子间距大，分子体积和相互作用可忽略，实际气体接近理想行为。
不适用于：高压（分子间距小，体积不可忽略）或低温（分子间作用力显著）的情况，此时需使用范德瓦尔斯方程等修正模型。

应用举例

计算未知量：已知其中三个变量，可求第四个（如固定温度下，压强与体积成反比）。
工程与化学：用于设计气罐、预测气体膨胀/压缩行为、化学反应中气体体积的计算等。

公式推导背景

该方程综合了多个经验定律：

波义耳定律（PV = 常数，温度恒定）
查理定律（V/T = 常数，压强恒定）
阿伏伽德罗定律（V/n = 常数，温度与压强恒定）

通过整合这些规律，最终推导出统一方程 ( PV = nRT )。