化學反應等溫式英文解釋翻譯、化學反應等溫式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 chemical reaction isotherm

分詞翻譯：

化學的英語翻譯：

chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

反應等溫式的英語翻譯：

【化】 reaction isotherm

專業解析

化學反應等溫式（Chemical Reaction Isotherm）是物理化學中描述非标準狀态下化學反應方向與平衡條件的關鍵方程，其英文術語對應為Van 't Hoff Reaction Isotherm。該公式通過吉布斯自由能變化（ΔG）與反應商（Q）的關系，定量預測反應在恒溫條件下是否自發進行。

核心公式與符號定義

化學反應等溫式的數學表達式為： $$ ΔG = ΔG^circ + RT ln Q $$ 其中：

ΔG：實際條件下的吉布斯自由能變化（單位：J/mol）
ΔG°：标準狀态下的吉布斯自由能變化
R：理想氣體常數（8.314 J/(mol·K)）
T：熱力學溫度（單位：K）
Q：反應商，由反應物和生成物的瞬時活度或分壓計算得出。

應用場景與意義

判斷反應方向：當ΔG < 0時，反應正向自發進行；ΔG > 0時逆向自發；ΔG = 0時系統處于平衡狀态。
關聯平衡常數：在平衡狀态下，Q等于平衡常數K，此時ΔG = 0，可得方程：
$$ΔG^circ = -RT ln K$$

這一關系是計算平衡常數的重要依據。

權威參考資料

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）對吉布斯自由能定義與等溫式的标準化解釋可參考其官網術語庫（IUPAC Gold Book）。
《物理化學》教材（如Atkins第11版）第6章詳細推導了等溫式在非理想體系中的擴展形式。
麻省理工學院開放課程（MIT OpenCourseWare）的化學熱力學課件提供了等溫式的實驗驗證案例（課程鍊接）。

網絡擴展解釋

化學反應等溫式（又稱範特霍夫等溫式）是描述化學反應在非标準狀态下自由能變化（ΔₐGₘ）與标準自由能變化（ΔₐGₘ°）之間關系的熱力學公式。其核心公式為：

$$ ΔₐGₘ = ΔₐGₘ^circ + RTln J $$

公式解析

ΔₐGₘ：反應在任意狀态下的摩爾吉布斯自由能變，決定反應方向：
- ΔₐGₘ < 0：反應正向自發進行；
- ΔₐGₘ = 0：反應處于平衡狀态；
- ΔₐGₘ > 0：反應逆向自發進行。
ΔₐGₘ°：标準狀态下反應的摩爾吉布斯自由能變（各物質活度為1時的自由能變化）。
R：氣體常數，取值為8.314 J·K⁻¹·mol⁻¹。
T：熱力學溫度（單位：K）。
J：反應商，表示實際狀态時産物的活度（或分壓、濃度）與反應物的活度之比。例如，對反應 $bB + dD → gG + hH$： $$ J = frac{a_G^g cdot a_H^h}{a_B^b cdot a_D^d} $$ 其中，a為物質的活度（氣體用分壓，溶液用濃度）。

關鍵應用

判斷反應方向：
- 當J < K（平衡常數）時，ΔₐGₘ < 0，反應正向進行；
- 當J = K時，ΔₐGₘ = 0，反應達平衡；
- 當J > K時，ΔₐGₘ > 0，反應逆向進行。
聯繫标準自由能變與平衡常數：在平衡狀态下（ΔₐGₘ = 0），公式可推導出： $$ ΔₐGₘ^circ = -RTln K $$ 該式表明标準自由能變與平衡常數K直接相關。

適用條件

等溫過程：反應溫度恒定；
理想體系：假設物質為理想氣體或稀溶液，活度可用濃度/分壓近似代替；
非标準态：適用于任意活度配比的非标準狀态。

示例

若某氣相反應的分壓商J=0.1，平衡常數K=1，溫度T=298 K，則： $$ ΔₐGₘ = RTln(J/K) = 8.314 times 298 times ln(0.1) ≈ -5700 text{J/mol} $$ 此時ΔₐGₘ < 0，反應正向進行。