非自发过程英文解释翻译、非自发过程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 non-spontaneous process

分词翻译：

非的英语翻译：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-

自发过程的英语翻译：

【化】 spontaneous process

专业解析

在汉英词典视角下，"非自发过程"（Non-spontaneous Process）指在特定条件下不能自动发生，必须借助外部能量输入才能进行的过程。其核心特征与热力学第二定律相关，即系统不会自发地向自由能增加或熵减少的方向演化。

一、术语定义与热力学本质

汉英对照释义
- 非自发过程（fēi zìfā guòchéng）：指需要环境对系统做功（如提供能量）才能驱动的过程。
- Non-spontaneous Process：A reaction or change that requires continuous external energy input to proceed, and does not occur naturally under given conditions.
热力学判据
非自发过程的吉布斯自由能变化（ΔG）大于零（ΔG > 0），其方向与系统自发倾向相反。例如：
- 水分解为氢气和氧气：
  $$2H_2O(l) rightarrow 2H_2(g) + O_2(g) quad Delta G^circ = +237.2text{kJ/mol}$$
  
  此反应需电解（外部电能）驱动，属典型非自发过程。

二、科学机制与实例

能量壁垒与外部干预
非自发过程需克服活化能壁垒（如化学反应的能垒），常见外部干预形式包括：
- 电能（电解反应）
- 光能（光合作用中水的光解）
- 机械能（高压合成氨）
日常与工业实例
- 生物代谢：葡萄糖合成糖原需消耗ATP（ΔG > 0），依赖酶催化完成。
- 材料制备：金刚石在常温常压下可由石墨转化（ΔG < 0），但实际需高温高压（非自发条件）实现工业化生产。

三、与自发过程的关联性

非自发过程常与自发过程耦合以实现能量循环。例如：

充电电池：放电（自发）释放能量，充电（非自发）储存能量，构成可逆系统。
热泵制冷：通过输入电能，强制热量从低温区流向高温区（非自发传热），违背自然热传导方向。

权威参考来源：

Atkins, P., & de Paula, J. Atkins' Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press.
Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Garland Science.
Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering (10th ed.). Wiley.
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley.

网络扩展解释

非自发过程是热力学中需要外界持续提供能量或做功才能进行的过程，其特点与自发过程相反。以下是详细解释：

1. 定义与核心特征

非自发过程无法在孤立系统中自然发生，必须依赖外部干预（如能量输入、机械做功等）才能启动并维持。
其进行方向违背自然趋势，例如：热量从低温物体传递到高温物体，或气体自发压缩。

2. 热力学判据

吉布斯自由能变化（ΔG）>0，满足公式： $$ Delta G = Delta H - TDelta S > 0 $$ 其中ΔH为焓变，T为温度，ΔS为熵变。
熵变（ΔS）可能为负值，系统趋向更有序状态。

3. 典型实例

电解水：水分解为氢气和氧气需持续通电提供能量（ΔG=+237 kJ/mol）
制冷系统：压缩机做功迫使热量从低温冷库流向高温环境
蛋白质合成：生物体内需ATP供能才能完成

4. 与自发过程对比 | 特征| 非自发过程 | 自发过程 | |-----------|--------------|--------------| | 能量流向 | 需外界输入能量 | 向环境释放能量 | | 方向性| 逆自然趋势| 顺自然趋势| | 熵变 | 可能减少（ΔS<0） | 通常增加（ΔS>0） |

5. 现实意义非自发过程虽需能量输入，但对现代工业至关重要。例如：

冶金工业中通过电解法提炼活泼金属
空调系统实现逆向热传导
生物体内的主动运输过程

需注意：非自发过程并非"不可能发生"，而是需要满足特定条件（如持续供能）才能进行，这体现了热力学第二定律的深层内涵。