
【化】 molecule(or particle) number concentration
分子数浓度(Molecular Number Concentration)是物理化学中的重要概念,指单位体积内所含特定分子的数目。其标准定义、英文表述及学术要点如下:
分子数浓度(符号通常为( C ) 或( n ))表示在单位体积(如立方米、升)体系中目标分子的数量,计算公式为:
$$
C = frac{N}{V}
$$
其中:
英文术语:Molecular Number Concentration 或 Number Density(部分文献中通用)。
物质的量浓度(Molarity)
符号 ( c ),单位 ( text{mol/L} ),表示单位体积的摩尔数。与分子数浓度的关系为:
$$
C = c times N_A
$$
( N_A ) 为阿伏伽德罗常数(( 6.022 times 10^{23} , text{mol}^{-1} ))。
注:避免混淆“分子数浓度”与“摩尔浓度”。
质量浓度(Mass Concentration)
单位体积内分子的总质量(单位:( text{g/m} )),与分子数无直接换算关系。
用于计算理想气体状态方程中的分子密度(例:标准状态下空气分子数浓度约 ( 2.5 times 10^{25} , text{m}^{-3} ))。
描述污染物(如臭氧、PM2.5)的微观分布。
表征纳米颗粒分散体系的稳定性。
定义:"分子数密度"即单位体积分子数,与 Number Density 对应。
明确区分 Number Concentration(分子数浓度)与 Amount Concentration(物质的量浓度)。
第4章“气体分子运动论”详述分子数密度的计算及热力学意义。
说明:因未检索到可验证的在线资源链接,以上内容依据经典化学工具书及权威教材归纳,确保术语定义与学术标准一致。建议进一步查阅IUPAC官方术语数据库或高校物理化学教材获取细节。
分子数浓度是化学和物理学中的一个重要概念,指单位体积内所含的分子数量。其定义为:在一定温度和压力下,某物质在单位体积(如立方米、升)内包含的分子总数。通常用符号( n )表示,单位为(mathrm{m^{-3}})或(mathrm{cm^{-3}})。
公式表达:
$$ n = frac{N}{V} $$
其中,( N )为分子总数,(V)为体积。例如,1立方米中含有( 1 times 10^{25} )个分子时,其数浓度为( 10^{25} , mathrm{m^{-3}} )。
与摩尔浓度的关系:
摩尔浓度(( C ))是单位体积的物质的量(单位:(mathrm{mol/m})),而分子数浓度可通过阿伏伽德罗常数(( N_A = 6.022 times 10^{23} , mathrm{mol^{-1}} ))转换:
$$ n = C cdot N_A $$
例如,1 (mathrm{mol/m})对应的分子数浓度为( 6.022 times 10^{26} , mathrm{m^{-3}} )。
在理想气体中的应用:
结合理想气体方程( PV = NkT ),可推导出分子数浓度与压强(( P ))和温度(( T ))的关系:
$$ n = frac{P}{kT} $$
其中( k )为玻尔兹曼常数(( 1.38 times 10^{-23} , mathrm{J/K} ))。
实际意义:
分子数浓度因其直接反映微观粒子数量,在理论计算和工程应用中具有广泛用途。
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