等容热效应英文解释翻译、等容热效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 isochoric heat(ing) effect

分词翻译：

等的英语翻译：

class; grade; rank; wait; when
【机】 iso-

容的英语翻译：

allow; appearance; contain; hold; looks; tolerate

热效应的英语翻译：

【化】 heat effect; heating effect
【医】 heating effect

专业解析

等容热效应（英文：Heat Effect at Constant Volume）是热力学中的一个核心概念，指在系统体积保持恒定（ΔV=0）的条件下，系统与环境之间交换的热量。其本质反映了封闭系统在等容过程中内能（U）的变化量，数学表达式为：

$$Delta U = Q_v$$

其中：

ΔU 表示系统内能的变化量；
Q_v 表示等容过程的热效应。

关键特性与物理意义

内能变化的直接度量
由于体积不变，系统无法对外做功（W=0），根据热力学第一定律（ΔU = Q + W），系统吸收或释放的热量（Q_v）全部用于改变其内能。例如，在刚性密闭容器中进行的化学反应，其释放的热量直接体现为系统内能的降低。
与状态函数的关联性
等容热效应（Q_v）是状态函数内能（U）的变化量，因此其数值仅取决于系统的始态和终态，与具体路径无关。这一特性使其成为理论计算和实验测量的重要依据。
实验测量场景
常见于密闭刚性容器（如弹式量热计）中的反应测量。例如，燃料的燃烧热测定需在恒定体积下进行，以避免气体膨胀导致的能量损失。

与等压热效应的区别

等容热效应（Q_v）与等压热效应（Q_p）的关系可通过焓变（ΔH）关联：

$$Delta H = Delta U + PDelta V$$

当反应涉及气体且体积变化显著时（如气体摩尔数改变），二者差异明显。例如，理想气体反应中：

$$Q_p - Q_v = Delta n_g RT$$

其中 Δn_g 为气体摩尔数的变化量，R 为气体常数，T 为温度。

应用实例

燃烧热测定：弹式量热计通过测量Q_v推算燃料的燃烧焓；
理论模型验证：用于计算理想气体的内能变化，验证统计热力学模型。

权威参考来源：

《物理化学》（傅献彩主编） - 高等教育出版社
热力学第一定律章节（需验证链接有效性）

IUPAC《热力学术语指南》
恒定体积热容定义

NIST热力学数据库
量热实验标准

网络扩展解释

等容热效应是热力学中描述特定条件下热量变化的术语，具体解释如下：

一、定义与条件

等容热效应指系统在体积恒定且不做非体积功的条件下，发生物理或化学变化时吸收或释放的热量。例如，密闭刚性容器中的化学反应释放的热量即属于等容热效应。

二、数学表达式

根据热力学第一定律，体积不变时系统对外做功为零（( W = -PDelta V = 0 )），因此内能变化等于热量变化： $$ Delta U = Q_V $$ 其中：

( Delta U )：系统内能变化
( Q_V )：等容热效应

对于理想气体，还可通过恒容摩尔热容计算： $$ Q_V = n c_v Delta T $$ （( c_v )为恒容摩尔热容，( n )为物质的量，( Delta T )为温度变化）。

三、与等压热效应的关系

区别：等压热效应（( Q_P )）对应焓变（( Delta H )），而等容热效应对应内能变化（( Delta U )）。
联系：两者可通过公式转换： $$ Q_P = Q_V + Delta n RT $$ （( Delta n )为气体物质的量变化，( R )为气体常数，( T )为温度）。
相等条件：当反应前后气体物质的量不变（如无气体参与或气体量相等）时，( Q_P = Q_V )。

四、应用场景

实验测量：等容条件常用于弹式量热计测定燃烧热。
理论分析：通过( Q_V )可直接计算内能变化，简化热力学分析。
数据手册：实际应用中更多采用等压热效应数据（如生成焓），因多数反应在常压下进行。

五、示例说明

假设在刚性容器中燃烧1 mol氢气（( H_2 )），测得热量释放为286 kJ，则此数值即为该反应的等容热效应( Q_V )，对应内能变化( Delta U = -286 , text{kJ} )。