平均摩爾熱容英文解釋翻譯、平均摩爾熱容的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 mean molal heat capacity

分詞翻譯：

平均的英語翻譯：

average; counterpoise; equilibration; evenness
【醫】 Av.; average
【經】 avg.

摩爾熱容的英語翻譯：

【化】 molal heat capacity; molar heat capacity; true molal heat capacity

專業解析

平均摩爾熱容（Mean Molar Heat Capacity）

定義

平均摩爾熱容是指1摩爾物質在某一溫度區間内升高1開爾文（或1攝氏度）所需吸收的平均熱量。其本質是熱容的摩爾形式，用于描述物質在非恒定溫度條件下對熱量的平均響應能力。

核心公式

數學定義為：

bar{C} = frac{Q}{n cdot Delta T}

其中：

$bar{C}$ 為平均摩爾熱容（單位：J·mol⁻¹·K⁻¹）；
$Q$ 為物質吸收的總熱量（單位：焦耳 J）；
$n$ 為物質的量（單位：摩爾 mol）；
$Delta T$ 為溫度變化量（單位：開爾文 K 或攝氏度 ℃）。

與瞬時摩爾熱容的區别

瞬時摩爾熱容（$C$）：描述物質在某一特定溫度下的熱容，需通過微分定義：$C = frac{1}{n} frac{partial Q}{partial T}$。
平均摩爾熱容：反映物質在一定溫度範圍（如從 $T_1$ 到 $T_2$）内的整體熱容特性，是區間内熱容的積分平均值。

物理意義與應用

溫度依賴性：
物質的摩爾熱容通常隨溫度變化（如固體低溫時熱容減小）。平均摩爾熱容通過積分計算，更適用于工程中溫度變化較大的場景（如反應器設計、材料加熱過程）。

實際應用：
- 化工生産中計算反應體系的熱量輸入；
- 材料科學中分析相變過程的熱力學行為；
- 環境工程中模拟大氣或水體的熱交換。

單位與量綱

國際單位制（SI）中單位為焦耳每摩爾開爾文（J·mol⁻¹·K⁻¹），與摩爾定容熱容（$C{V,m}$）和摩爾定壓熱容（$C{p,m}$）單位一緻。

權威參考來源

熱力學經典教材：王竹溪《熱力學》（高等教育出版社）第5章明确區分了瞬時與平均熱容的定義，并給出積分公式推導。
IUPAC術語規範：國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将 "mean molar heat capacity" 列為标準術語，強調其與溫度區間的關聯性（見 Green Book of Quantities, Units and Symbols）。
工程手冊：《Perry's Chemical Engineers' Handbook》第7版（McGraw-Hill）在物性數據表中列出常見物質的平均摩爾熱容值，用于工業計算。

英文術語對照

平均摩爾熱容 → Mean Molar Heat Capacity
摩爾定壓熱容 → Molar Heat Capacity at Constant Pressure ($C_{p,m}$)
摩爾定容熱容 → Molar Heat Capacity at Constant Volume ($C_{V,m}$)

網絡擴展解釋

平均摩爾熱容是指在一定溫度區間内，1摩爾物質溫度每升高1℃（或1K）所需吸收的平均熱量。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

平均摩爾熱容（記作( C_m )）的計算公式為： $$ C_m = frac{Q}{n Delta T} $$ 其中：

( Q )：物質吸收的總熱量（單位：焦耳，J）；
( n )：物質的摩爾數；
( ΔT )：溫度變化量（單位：℃或K）。

這一概念強調溫度區間内的平均值，而非某一特定溫度下的瞬時熱容值。

2.與瞬時摩爾熱容的區别

瞬時摩爾熱容：某一溫度點下，物質吸收微小熱量( dQ )與溫度變化( dT )的比值（即( C_m = frac{dQ}{n dT} )）。
平均摩爾熱容：在較大溫度範圍( ΔT )内的整體平均值，適用于實際工程和實驗中溫度變化較大的場景。

3.影響因素

物質性質：不同物質的熱容差異顯著（例如金屬的摩爾熱容通常低于氣體）。
過程條件：分為定壓摩爾熱容（( C{p,m} )）和定容摩爾熱容（( C{v,m} )）。理想氣體中二者關系為： $$ C{p,m} = C{v,m} + R $$ 其中( R )為氣體常數（8.314 J/(mol·K)）。

4.應用場景

熱力學計算：用于計算系統吸收的熱量、熵變（( Delta S )）或焓變（( Delta H )）。
工程領域：如化工反應器設計、熱量傳遞效率評估等。

5.示例

假設2摩爾水從20℃加熱到30℃吸收836 J熱量，則平均摩爾熱容為： $$ C_m = frac{836 , text{J}}{2 , text{mol} times 10 , text{K}} = 41.8 , text{J/(mol·K)} $$

平均摩爾熱容是熱力學中描述物質宏觀熱性質的關鍵參數，其值與物質種類、溫度範圍及過程條件密切相關。如需更深入的公式推導或實驗數據，可參考熱力學教材或專業文獻。