理想氣體定律英文解釋翻譯、理想氣體定律的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 ideal gas law; perfect gas laws
分詞翻譯:
理想的英語翻譯:
idea; ideal; ideality
【醫】 ideal; ideo-
氣體定律的英語翻譯:
【化】 gas law
專業解析
理想氣體定律(Ideal Gas Law)是描述理想氣體狀态的熱力學基本方程,其數學表達式為:
$$
PV = nRT
$$
其中:
- P 表示氣體壓強(單位:帕斯卡,Pa)
- V 表示氣體體積(單位:立方米,m³)
- n 表示氣體的物質的量(單位:摩爾,mol)
- R 為理想氣體常數(約為8.314 J/(mol·K))
- T 為熱力學溫度(單位:開爾文,K)
定律的核心假設
- 分子無體積:假設氣體分子為質點,占據體積可忽略。
- 無分子間作用力:分子間除完全彈性碰撞外無其他相互作用。
- 符合統計規律:宏觀性質(如壓強)由分子運動的統計平均結果決定。
實際應用與局限性
該定律在高溫、低壓條件下近似成立,常用于工程計算(如氣體膨脹壓縮)和實驗室研究。實際氣體在高壓或低溫下會偏離理想行為,需通過範德瓦爾斯方程等修正模型描述。
參考來源
- 經典教材《University Physics》(Young and Freedman, 15th Edition)
- 美國國家标準技術研究院(NIST)熱力學數據庫
網絡擴展解釋
理想氣體定律(Ideal Gas Law)是描述理想氣體狀态的基本物理定律,其數學表達式為:
$$
PV = nRT
$$
其中:
- $P$ 表示氣體的壓強(單位:帕斯卡,Pa);
- $V$ 表示氣體的體積(單位:立方米,m³);
- $n$ 表示氣體的物質的量(單位:摩爾,mol);
- $R$ 是理想氣體常數(單位:J/(mol·K)),常用值為 $8.314 , text{J/(mol·K)}$;
- $T$ 表示氣體的熱力學溫度(單位:開爾文,K)。
核心假設
理想氣體定律基于以下假設:
- 分子體積忽略不計:氣體分子本身的體積遠小于氣體所占的總體積。
- 分子間無相互作用力:分子間既無吸引力也無排斥力。
- 完全彈性碰撞:分子與容器壁的碰撞沒有能量損失。
適用條件
該定律在以下條件下較為準确:
- 低壓:分子間距大,分子間作用力可忽略。
- 高溫:分子動能高,分子自身體積對總體積影響小。
- 氣體接近理想行為:如氫氣、氦氣等單原子氣體。
實際應用與局限性
- 應用:常用于工程熱力學、氣象學中估算氣體行為,例如計算氣球膨脹、氣體體積隨溫度變化等。
- 局限性:高壓或低溫時,真實氣體分子間作用力和體積不可忽略,需使用範德華方程修正:
$$
left(P + frac{an}{V}right)(V - nb) = nRT
$$
其中 $a$ 和 $b$ 為氣體特有的修正參數。
擴展知識
理想氣體定律是綜合波義耳定律($P propto 1/V$)、查理定律($V propto T$)和阿伏伽德羅定律($V propto n$)的結果,由科學家克拉佩龍于19世紀提出。
分類
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