恒容熱容英文解釋翻譯、恒容熱容的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 heat capacity at constant volume

分詞翻譯：

恒的英語翻譯：

constant; lasting; permanent; usual

容的英語翻譯：

allow; appearance; contain; hold; looks; tolerate

熱容的英語翻譯：

【化】 heat capacity

專業解析

恒容熱容（Heat Capacity at Constant Volume）是熱力學中的重要概念，指系統在保持體積不變的條件下，溫度升高1開爾文（或1攝氏度）所需吸收的熱量，用符號( C_V )表示。其數學定義為： $$ C_V = left( frac{partial U}{partial T} right)_V $$ 其中( U )為系統的内能，( T )為溫度，下标( V )表示體積恒定。

在理想氣體模型中，恒容熱容與自由度相關。例如，單原子理想氣體的( C_V )為(frac{3}{2}R)（( R )為氣體常數），而雙原子氣體在常溫下為(frac{5}{2}R)。這一參數在計算内能變化和絕熱過程分析中具有核心作用，尤其在封閉系統的熱力學研究中不可替代。

經典文獻《熱物理學導論》（Introduction to Thermal Physics）指出，恒容熱容與恒壓熱容（( C_P )）的關系可通過( C_P - C_V = nR )（理想氣體）表達，體現了能量傳遞形式差異。實驗測量中，( C_V )常通過定容彈式量熱計測定，廣泛應用于材料科學與化學反應能效評估。

網絡擴展解釋

恒容熱容（定容熱容）是熱力學中描述物質在體積恒定條件下溫度變化時吸收或釋放熱量的能力的物理量，通常用符號 ( C_V ) 表示。以下是詳細解釋：

1.定義

恒容熱容 ( C_V ) 定義為：在體積保持不變的條件下，系統溫度升高1個單位（如1K或1℃）所需的熱量。其數學表達式為： $$ C_V = left( frac{partial U}{partial T} right)_V $$ 其中：

( U ) 是系統的内能；
( T ) 是溫度；
下标 ( V ) 表示體積恒定。

2.物理意義

恒容條件下，系統無法通過體積變化對外做功，因此輸入的熱量全部用于改變系統的内能。
對于理想氣體，内能僅與溫度有關，因此 ( C_V ) 僅依賴于溫度；對于實際氣體或固體，( C_V ) 可能還與體積相關。

3.應用場景

封閉系統：常用于研究密閉容器中的物質（如氣體在剛性容器中加熱）。
實驗測量：通過恒容量熱計（如彈式量熱計）測定化學反應的熱效應。

4.與恒壓熱容 ( C_P ) 的區别

恒壓熱容 ( C_P ) 是壓力恒定時的熱容，且 ( C_P > C_V )，因為系統在恒壓下升溫時需額外對外做功。
對于理想氣體，兩者關系為：( C_P - C_V = nR )（( n ) 為物質的量，( R ) 為氣體常數）。

5.示例

若1摩爾單原子理想氣體的 ( C_V = frac{3}{2}R )，則溫度升高 ( Delta T ) 時，吸收的熱量為： $$ Q_V = C_V Delta T = frac{3}{2} R Delta T $$

恒容熱容是體積不變條件下物質的熱響應特性，廣泛應用于熱力學過程分析，尤其在封閉系統和理想氣體研究中具有核心意義。