molar volume是什麼意思，molar volume的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

摩爾體積（Molar Volume）是指1摩爾物質在特定溫度和壓力下所占的體積，是化學和物理學中的重要概念，通常用符號 ( V_m ) 表示，國際單位為立方米每摩爾（m³/mol），常用升每摩爾（L/mol）。其定義公式為：

$$ V_m = frac{V}{n} $$ 其中 ( V ) 是物質體積，( n ) 是物質的量（摩爾數）。

核心要點解析

1. 物理意義

   摩爾體積反映了單位物質的量（1摩爾）的物質所占的空間大小。對于氣體，該值受溫度和壓強顯著影響；對于固體和液體，則主要取決于物質密度，受溫壓影響較小。

2. 标準狀态下的氣體摩爾體積

   在标準溫度與壓力（STP：0°C、101.325 kPa）下，理想氣體的摩爾體積約為 22.414 L/mol。這一數值可通過理想氣體狀态方程推導： $$ pV = nRT implies V_m = frac{RT}{p} $$ 代入标準值（( R = 8.314 , text{J/mol·K} )，( T = 273.15 , text{K} )，( p = 101325 , text{Pa} )）即可計算得出。

3. 實際應用

   • 氣體計量：用于計算氣體質量與體積的轉換，例如工業中儲氣罐的容量設計。
   • 化學方程式計算：通過氣體體積比直接确定反應物比例（依據阿伏伽德羅定律）。
   • 物質密度關聯：與摩爾質量 ( M ) 結合可計算密度 ( rho = frac{M}{V_m} )。

權威參考來源

關于摩爾體積的定義和标準值，可查閱國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）發布的《物理化學術語手冊》或《化學與工程數據期刊》（Journal of Chemical & Engineering Data）中關于氣體物性的實測數據。例如：

• IUPAC金皮書（Gold Book）對标準狀态的明确定義
• NIST（美國國家标準與技術研究院）數據庫提供的理想氣體常數與摩爾體積計算工具

注：因未檢索到可驗證的直接引用鍊接，建議通過學術數據庫（如SciFinder、PubMed Central）或權威機構官網（如IUPAC官網、NIST官網）獲取詳細數據。

網絡擴展資料

摩爾體積（molar volume）是化學和物理學中的重要概念，指在一定溫度和壓力下，1摩爾物質所占的體積，常用單位為升每摩爾（L/mol）或立方米每摩爾（m³/mol）。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

• 核心定義：摩爾體積（( V_m )）是物質的體積（( V )）與其物質的量（( n )）的比值，即： $$ V_m = frac{V}{n} $$
• 理想氣體公式：根據理想氣體定律 ( PV = nRT )，可推導出： $$ V_m = frac{RT}{P} $$ 其中 ( R ) 為氣體常數（8.314 J/(mol·K)），( T ) 為溫度（K），( P ) 為壓強（Pa）。

2.标準條件下的摩爾體積

• 标準溫度與壓力（STP）：在0°C（273.15 K）和 1 atm（101.325 kPa） 下，1摩爾理想氣體的體積約為22.4 L/mol。這一數值常用于氣體體積的快速估算。
• 标準環境條件（SATP）：在25°C（298.15 K）和 100 kPa 下，摩爾體積約為24.8 L/mol。

3.應用場景

• 氣體反應計算：例如，2 mol氫氣和1 mol氧氣生成2 mol水蒸氣時，可通過摩爾體積直接換算氣體體積。
• 物質密度計算：結合摩爾質量（( M )），可計算密度 ( rho = frac{M}{V_m} )。
• 實際氣體修正：實際氣體因分子間作用力和體積需通過範德華方程等修正公式計算。

4.固體、液體與氣體的差異

• 氣體：摩爾體積受溫度和壓力顯著影響，同溫同壓下不同氣體摩爾體積相近（理想假設）。
• 固體/液體：摩爾體積較小且物質間差異大（如1 mol鐵體積約7.1 mL，而1 mol水約18 mL）。

5.注意事項

• 理想氣體假設的局限性：高壓或低溫下，實際氣體偏離理想狀态，需引入修正系數。
• 單位換算：1 m³ = 1000 L，需注意單位一緻性。

通過理解摩爾體積，可以更高效地解決化學計量、氣體定律及物質性質相關的問題。

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