瓦得瓦方程式英文解釋翻譯、瓦得瓦方程式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【建】 van der waals equation

分詞翻譯：

瓦的英語翻譯：

tile
【化】 tile; watt
【醫】 tile

得的英語翻譯：

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

方程式的英語翻譯：

equation
【化】 equation
【醫】 equation

專業解析

瓦得瓦方程式（van der Waals equation）是描述實際氣體行為的重要狀态方程，由荷蘭物理學家約翰内斯·範德華（Johannes Diderik van der Waals）于1873年提出。它修正了理想氣體定律忽略的氣體分子間作用力和分子自身體積因素，更準确地反映了真實氣體在高壓、低溫等條件下的狀态變化。

一、方程形式與參數意義

标準的一元範德華方程表示為：

$$ left(P + frac{a}{V_m}right)(V_m - b) = RT $$

其中：

P：氣體壓強（Pa）
V_m：氣體摩爾體積（m³/mol）
T：絕對溫度（K）
R：理想氣體常數（8.314 J/mol·K）
a：分子間吸引力修正項（Pa·m⁶/mol²），反映分子間引力對壓強的削弱效應
b：分子體積修正項（m³/mol），代表1摩爾氣體分子本身的固有體積

二、核心物理意義

分子間引力修正（a項）
實際氣體分子間存在吸引力（範德華力），導緻氣體對容器壁的實際撞擊力小于理想氣體模型。方程中通過增加壓強項 $frac{a}{V_m}$ 補償此效應，其中 $a$ 值與分子極性相關（如水的 $a$ 值高于非極性氣體）。
分子體積修正（b項）
理想氣體假設分子為質點，但實際分子占據空間。$b$ 值約為1摩爾氣體分子緊密堆積體積的4倍，其存在使氣體可壓縮空間減小為 $(V_m - b)$。

三、應用與局限性

適用場景：成功預測氣體液化臨界點（臨界溫度 $T_c = frac{8a}{27bR}$）、解釋氣液相變行為。
局限性：在極高壓力或強極性氣體中精度下降，更複雜的方程（如Redlich-Kwong方程）可提供改進。

四、學術價值

範德華因該方程獲得1910年諾貝爾物理學獎，其工作奠定了現代流體物理和相變理論的基礎。方程中揭示的分子間作用力（範德華力）已成為化學、生物學中研究分子相互作用的核心概念之一。

參考來源：

Britannica: "Van der Waals equation" 學術百科條目
MIT OpenCourseWare: 《熱力學與動力學》課程講義
ScienceDirect: "Equations of State" 專題綜述

網絡擴展解釋

“瓦得瓦方程式”可能是指“範德瓦爾斯方程”（Van der Waals equation），這是描述實際氣體行為的經典狀态方程，由荷蘭物理學家約翰内斯·範德瓦爾斯于1873年提出，用于修正理想氣體定律的不足。以下是詳細解釋：

1. 方程形式

範德瓦爾斯方程表示為： $$ left( P + frac{a n}{V} right) left( frac{V}{n} - b right) = RT $$ 其中：

( P )：氣體壓強；
( V )：氣體體積；
( n )：氣體物質的量；
( R )：理想氣體常數；
( T )：溫度；
( a )和( b )：與氣體種類相關的常數，分别表示分子間吸引力修正和分子體積修正。

2. 修正理想氣體的兩個關鍵假設

理想氣體定律（( PV = nRT )）假設分子無體積且無相互作用力，但實際氣體在高壓或低溫下明顯偏離理想狀态。範德瓦爾斯方程通過以下修正更貼近實際：

分子體積修正（( b )）：分子本身占據一定體積，因此有效體積為 ( V - nb )。
分子間吸引力修正（( a )）：分子間吸引力會降低氣體對容器壁的碰撞壓強，需在壓強項中增加 ( frac{a n}{V} )。

3. 應用與意義

實際氣體行為：適用于高壓、低溫條件下氣體的狀态計算，如液化過程。
臨界點分析：通過方程可推導臨界溫度、壓強和體積，解釋氣體液化現象。
相變研究：為理解氣液相變提供了理論基礎。

4. 局限性

盡管比理想氣體定律更精确，範德瓦爾斯方程仍無法完美描述所有條件下的氣體行為（如極高壓強下的量子效應），後續更複雜的方程（如維裡方程）進一步優化了模型。

若需具體計算或參數表，建議參考物理化學教材或實驗數據手冊。