范得瓦共体积英文解释翻译、范得瓦共体积的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 Van Der Waals co-volume

分词翻译：

范的英语翻译：

model; pattern

得的英语翻译：

gain; get; need; obtain; fit; ready for

瓦的英语翻译：

tile
【化】 tile; watt
【医】 tile

共的英语翻译：

altogether; common; general; share; together
【医】 sym-; syn-

体积的英语翻译：

bulk; cubage; solidity; volume
【化】 volume
【医】 volume
【经】 cubic measure; volume

专业解析

范得瓦共体积（van der Waals co-volume）是描述实际气体分子固有体积大小的重要参数，源于荷兰物理学家约翰内斯·范德华（Johannes van der Waals）在1873年提出的修正理想气体状态方程。在范德华方程中，它用符号b 表示。

详细解释：

物理意义：
- 理想气体模型假设气体分子是体积可忽略不计的质点，分子间无相互作用力。然而，实际气体分子具有固有体积（即分子本身占据的空间）。
- 范得瓦共体积（b）正是为了修正理想气体模型的这一缺陷而引入的。它代表了1摩尔气体分子在紧密堆积状态下所占体积的最小值。这个体积不能被压缩，反映了分子本身的“硬核”大小。
- 在范德华方程中，气体的可压缩体积不再是整个容器体积V，而是V - nb（其中n 是摩尔数）。这表示气体分子只能在扣除其自身固有体积（共体积）后的空间内自由运动。
在范德华方程中的角色：范德华方程将理想气体状态方程修正为： $$ left( P + frac{an}{V} right) (V - nb) = nRT $$
- P 是气体压强。
- V 是气体体积。
- n 是气体摩尔数。
- R 是理想气体常数。
- T 是绝对温度。
- a 是范德华常数（与分子间吸引力相关）。
- b 是范得瓦共体积（与分子体积相关）。方程中的(V - nb) 项直接体现了共体积b 的作用：它从总容积V 中扣除了分子自身不可压缩的体积nb。
数值与分子特性：
- 共体积b 的值是气体种类特定的常数，可以通过实验测定（如临界点数据拟合）或理论估算。
- b 的大小与气体分子的尺寸密切相关。分子越大（例如，长链烃分子），其共体积b 的值也越大。
- 理论上，b 与1摩尔气体分子体积的四倍有关（基于硬球分子模型），即 $b approx 4N_A V_m$，其中 $N_A$ 是阿伏伽德罗常数，$V_m$ 是一个分子的体积。
重要性：
- 引入共体积b 是范德华方程成功描述实际气体行为（特别是在高压下）的关键因素之一。高压时，分子体积相对于容器体积变得不可忽略，b 的修正尤为重要。
- 它揭示了实际气体与理想气体偏差的一个重要来源——分子自身的体积。
- 共体积b 是计算气体临界常数（临界体积 $V_c$）的重要参数之一（$V_c = 3b$）。

参考来源：

Levine, Ira N. Physical Chemistry (6th ed.). McGraw-Hill. (Chapter 16: Nonideal Gases) - 标准物理化学教材，详细阐述范德华方程及其参数。
Atkins, Peter; de Paula, Julio. Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press. (Chapter 1: The Properties of Gases) - 权威物理化学教材，介绍气体定律及范德华修正。
Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "van der Waals equation". Encyclopedia Britannica. - 提供范德华方程及其参数的简明定义和背景。
Khan Academy. "Non-ideal gas behavior". Chemistry library. - 在线教育资源，解释实际气体行为及范德华参数的意义。
HyperPhysics Concepts (Georgia State University). "Van der Waals Equation". - 提供范德华方程及其常数（a, b）的物理含义和数学表达。

网络扩展解释

“范得瓦共体积”是范德华气体状态方程中的一个重要参数，通常用符号 ( b ) 表示。以下是详细解释：

1.定义与物理意义

共体积（Covolume）：指气体分子本身占据的不可压缩体积。在理想气体模型中，分子被假设为无体积的质点，但实际气体分子有一定体积，尤其在高压下这一体积不可忽略。
范德华方程中的 ( b )：方程形式为
$$
left( P + frac{a n}{V} right)(V - n b) = n R T
$$
其中 ( V - n b ) 表示气体可被压缩的有效体积，即总容积 ( V ) 减去分子自身占据的体积 ( n b )。

2.参数 ( b ) 的来源

分子体积的修正：每个分子占据的体积约为 ( b/4N_A )（( N_A ) 为阿伏伽德罗常数），因此 ( b ) 是1摩尔气体分子体积的4倍。
实验测定：通过气体的临界参数（临界温度 ( T_c )、临界压力 ( P_c )）可计算 ( b )，公式为
$$
b = frac{R T_c}{8 P_c}
$$

3.实际应用

高压气体行为：当气体体积接近 ( n b ) 时，分子间排斥力显著，导致气体难以压缩（如液化前的状态）。
修正理想气体偏差：在低温高压下，( b ) 对气体体积的修正尤为关键。

范得瓦共体积 ( b ) 是气体分子自身体积的宏观体现，通过范德华方程定量描述了真实气体与理想气体的差异。其值由物质性质决定，常用于工程热力学和气体液化过程的分析。