克拉貝龍－克勞修斯方程英文解釋翻譯、克拉貝龍－克勞修斯方程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Clapeyron-Clausius equation

分詞翻譯：

克拉的英語翻譯：

carat; karat
【化】 carat
【醫】 carat

貝的英語翻譯：

seashell; shellfish
【醫】 bel

龍的英語翻譯：

dragon; imperial

克的英語翻譯：

gram; gramme; overcome; restrain
【醫】 G.; Gm.; gram; gramme

勞的英語翻譯：

fatigue; put sb. to the trouble of; service; work

修的英語翻譯：

build; cobble; compile; decorate; mend; repair; trim

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

方程的英語翻譯：

equation

專業解析

克拉貝龍－克勞修斯方程（Clapeyron-Clausius equation）是熱力學中描述物質相變平衡條件的重要關系式，其核心揭示了純物質兩相共存時溫度與壓強之間的依賴關系。該方程由法國工程師克拉貝龍（Benoît Paul Émile Clapeyron）于1834年首次提出，後經德國物理學家克勞修斯（Rudolf Clausius）在1850年通過熱力學第二定律完成理論完善。

從數學表達上看，一階相變（如固-液、液-氣轉變）的克拉貝龍－克勞修斯方程為： $$ frac{dP}{dT} = frac{L}{TDelta v} $$ 其中：

( frac{dP}{dT} ) 表示相平衡曲線的斜率
( L ) 為相變潛熱
( T ) 為相變溫度
( Delta v ) 為兩相比容差（氣相與液相摩爾體積差）

在工程實踐中，該方程被廣泛應用于蒸汽輪機設計、制冷循環分析和氣象學中的雲相變研究。以液氣相變為例，當溫度升高時，系統壓強隨溫度變化的速率與汽化潛熱成正比，與溫度及體積變化成反比。

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）在《熱力學基礎術語》中将此方程列為相平衡計算的标準工具。對于理想氣體近似下的氣液相變，方程可簡化為克勞修斯－克拉貝龍方程的積分形式： $$ ln P = -frac{L}{R}left(frac{1}{T}right) + C $$ 這種線性關系成為測定物質蒸發焓的重要實驗依據。

參考文獻：

《物理化學》第10版，Peter Atkins, Oxford University Press
IUPAC金皮書《熱力學術語》
劍橋大學工程熱力學公開課講義

網絡擴展解釋

克拉貝龍-克勞修斯方程（Clapeyron-Clausius Equation）是熱力學中描述單組分體系兩相平衡時溫度與壓力關系的核心方程。以下從定義、數學形式、推導思路、應用條件和典型應用五個方面進行解釋：

1.定義與背景

該方程由克拉貝龍（Clapeyron）和克勞修斯（Clausius）分别基于熱力學理論推導得出，用于描述純物質在兩相（如氣-液、固-液、固-氣）平衡狀态下，壓力隨溫度變化的規律。例如，可計算水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化，或冰的熔點隨壓力的改變。

2.數學表達式

原始克拉貝龍方程為： $$ frac{mathrm{d}P}{mathrm{d}T} = frac{Delta H}{T Delta V} $$ 其中：

( Delta H ) 為相變潛熱（如蒸發熱、熔化熱）；
( Delta V ) 為相變過程中摩爾體積變化；
( T ) 為熱力學溫度。

在氣-液平衡中，若假設氣相為理想氣體且液相體積遠小于氣相，方程可簡化為克勞修斯形式： $$ ln P = -frac{Delta H}{R} left( frac{1}{T} right) + C $$ （( R ) 為氣體常數，( C ) 為積分常數）。

3.推導思路

熱力學基礎：基于兩相化學勢相等的平衡條件（( G^alpha = G^beta )），結合吉布斯自由能微分關系 ( mathrm{d}G = -Smathrm{d}T + Vmathrm{d}P )，推導出溫度與壓力的關聯性。
簡化條件：對于氣-液相變，忽略液體體積并應用理想氣體狀态方程，得到對數形式的簡化方程。

4.應用條件

系統要求：單組分兩相平衡體系，如純水的蒸發或冰的升華。
理想化假設：適用于理想氣體或ΔH在溫度變化範圍内近似為常數的場景。
限制：臨界溫度附近、非平衡相變過程或複雜分子相互作用時需修正。

5.典型應用

氣象學：解釋飽和水汽壓隨溫度升高的現象，預測蒸發與凝結條件。
工程領域：計算制冷劑相變參數或材料熔化壓力。
化學實驗：通過蒸氣壓數據測定物質的相變焓。

克拉貝龍-克勞修斯方程通過熱力學平衡原理，将宏觀相變現象與微觀能量變化聯繫起來，是分析單組分相圖（如水的三相點）和設計工業相變過程的重要工具。實際應用中需注意其假設條件，必要時需結合實驗數據修正。