位力狀态方程英文解釋翻譯、位力狀态方程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 virial equation of state

分詞翻譯：

位的英語翻譯：

digit; location; place; potential; throne
【計】 D
【化】 bit
【醫】 P; position
【經】 bit

力的英語翻譯：

all one's best; force; power; puissance; strength
【化】 force
【醫】 dynamo-; ergo-; force; potency; potentia; Power; stheno-; strength; vis

狀态方程的英語翻譯：

【計】 state equation
【化】 equation of state (EOS)

專業解析

位力狀态方程（Virial Equation of State）是描述實際氣體或流體p-V-T（壓力-體積-溫度）關系的狀态方程之一。它通過引入位力系數（Virial Coefficients）來修正理想氣體定律，從而更準确地描述分子間相互作用對宏觀性質的影響。以下是其詳細解釋：

一、術語定義（漢英對照）

位力狀态方程 (Virial Equation of State)：一種基于統計力學展開的氣體狀态方程。
位力系數 (Virial Coefficients)：方程中的參數（B, C, D...），反映氣體分子間的相互作用。
壓縮因子 (Compression Factor, Z)：實際氣體與理想氣體行為的偏差度量，定義為 ( Z = frac{PV}{RT} )。
維裡展開 (Virial Expansion)：将壓縮因子展開為密度或體積倒數的級數形式。

二、方程形式與物理意義

位力狀态方程通常有兩種等價形式：

以體積倒數（密度）展開： $$ Z = frac{PV}{RT} = 1 + frac{B}{V} + frac{C}{V} + frac{D}{V} + cdots $$
以密度展開： $$ Z = frac{PV}{RT} = 1 + Brho + Crho + Drho + cdots $$ 其中：
- ( B )：第二維裡系數（Second Virial Coefficient），反映兩分子間相互作用。
- ( C )：第三維裡系數（Third Virial Coefficient），反映三分子間相互作用。
- ( D )及更高階系數：描述更複雜的多體相互作用。

三、核心價值與應用

理論嚴謹性
位力系數可直接通過統計力學從分子間勢能函數推導得出，例如： $$ B(T) = -2pi N_A int_0^infty left( e^{-u(r)/kT} - 1 right) r dr $$ 其中 ( u(r) ) 是分子間勢能（如Lennard-Jones勢）。

實際氣體修正
在低壓下（( rho to 0 )），方程退化為理想氣體定律（( Z=1 )）；隨着密度增加，高階項逐步修正分子間力影響。

工業應用
用于天然氣、制冷劑等工程流體的熱力學計算，尤其在中等密度範圍精度較高。

四、權威參考文獻

《物理化學》教材
位力方程的統計力學推導是标準内容，例如Atkins Physical Chemistry 或McQuarrie Statistical Mechanics 教材。

鍊接建議：
- Atkins教材章節： Oxford Academic
  （注：需訂閱訪問）
NIST數據庫
美國國家标準與技術研究院（NIST）提供多種氣體的實驗位力系數數據：

NIST Chemistry WebBook （搜索"virial coefficients"）

工程應用指南
《The Properties of Gases and Liquids》詳述位力方程在化工設計中的使用。

鍊接建議：
- 書籍信息：McGraw-Hill

五、補充說明

截斷可行性：實際計算中常截取前兩項（( Z = 1 + Brho )），稱為截斷位力方程。
對比其他方程：與範德華方程等經驗模型不同，位力方程具有明确的微觀物理基礎。

注：以上引用鍊接為示例，實際引用時需确保鍊接有效且指向權威來源。若無法驗證鍊接有效性，建議僅标注文獻名稱。

網絡擴展解釋

位力狀态方程（Virial Equation of State）是描述實際氣體行為的數學模型，由荷蘭物理學家開默林-昂内斯于1901年提出，又稱維裡狀态方程或開默林-昂内斯狀态方程。以下為詳細解釋：

1. 數學形式

位力狀态方程有兩種常見表達形式：

以壓力展開：
$$pV_m = A + Bp + Cp + Dp + cdots$$
其中，$p$為壓力，$V_m$為摩爾體積，$A,B,C,D$等為位力系數，均為溫度的函數。
以體積倒數展開：
$$pV_m = RTleft(1 + frac{B'}{V_m} + frac{C'}{V_m} + frac{D'}{V_m} + cdotsright)$$
這裡$R$為氣體常數，$T$為熱力學溫度，$B',C',D'$等為另一種形式的位力系數。

2. 物理意義

位力系數：反映氣體分子間相互作用的強弱。例如：
- 第二位力系數（$B$或$B'$）：描述雙分子間相互作用對理想氣體狀态的偏差。
- 第三位力系數（$C$或$C'$）：反映三分子間相互作用的貢獻，依此類推。
與理想氣體的關系：當壓力趨近于零（或體積趨近于無窮大）時，方程簡化為理想氣體狀态方程$pV_m = RT$，此時$A=RT$。

3. 應用與特點

實際氣體的描述：適用于更廣泛的溫度和壓力範圍，彌補理想氣體方程的局限性。
統計力學基礎：通過分子間勢能函數可計算位力系數，建立微觀與宏觀的關聯。
混合氣體：位力系數不僅依賴溫度，還與氣體組成有關。

4. 補充說明

實驗與理論結合：位力系數可通過實驗測定，也可通過理論模型（如Lennard-Jones勢能）推導。
適用性：高階位力系數（如$C,D$）在高壓或高密度條件下尤為重要，但實際計算中常截斷至前幾項。

以上内容綜合了多個來源信息，但需注意搜索結果權威性較低，建議參考專業文獻或教材獲取更嚴謹的推導和驗證。