理想氣體狀态方程英文解釋翻譯、理想氣體狀态方程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ideal gas equation; ideal gas equation of state

分詞翻譯：

理想的英語翻譯：

idea; ideal; ideality
【醫】 ideal; ideo-

氣體的英語翻譯：

gas
【化】 gas
【醫】 gas; pneuma-; pneumato-

狀态方程的英語翻譯：

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

專業解析

理想氣體狀态方程（Ideal Gas Law）是描述理想氣體在平衡态時壓強、體積、溫度和物質的量之間關系的核心物理方程。以下是基于漢英詞典視角的詳細解釋：

1. 方程定義與數學表達

理想氣體狀态方程的标準形式為：

$$PV = nRT$$

其中：

P：壓強（Pressure），單位為帕斯卡（Pa）
V：體積（Volume），單位為立方米（m³）
n：氣體的物質的量（Amount of substance），單位為摩爾（mol）
R：理想氣體常數（Gas constant），值為 8.314 J/(mol·K)
T：熱力學溫度（Temperature），單位為開爾文（K）

該方程表明，理想氣體的壓強與體積的乘積正比于其物質的量和絕對溫度的乘積。

2. 關鍵術語漢英對照與解釋

理想氣體（Ideal Gas）：
理論上假想的、分子體積為零且分子間無相互作用力的氣體模型，適用于高溫低壓條件。

狀态方程（Equation of State）：
描述物質狀态參量（P, V, T）之間關系的方程。

分壓定律（Dalton's Law of Partial Pressures）：
混合氣體的總壓等于各組分氣體分壓之和，是理想氣體方程的延伸應用。

3. 適用條件與局限性

適用場景：
高溫、低壓下的稀薄氣體（如氫氣、氦氣），此時分子間距大，相互作用可忽略。

局限性：
高壓或低溫下，實際氣體分子體積和引力不可忽略，需使用範德瓦爾斯方程等修正模型。

4. 實際應用示例

工程計算：
内燃機氣缸内氣體狀态變化分析（需結合熱力學第一定律）。

科學研究：
大氣物理學中氣體行為的簡化模型，如理想氣體近似計算大氣層溫度分布。

權威參考來源

中國科學技術大學《熱學》課程講義：系統闡述理想氣體模型及方程推導（來源：中國科學技術大學物理學院官網）。
美國國家标準技術研究院（NIST）：氣體常數與物态方程數據庫（來源：NIST Chemistry WebBook）。
《物理化學》教材（Atkins）：經典教材對理想氣體微觀解釋的論述（來源：Oxford University Press）。

以上内容綜合了物理學與化學領域的權威定義，确保術語表述的準确性及工程應用的可靠性。

網絡擴展解釋

理想氣體狀态方程是描述理想氣體宏觀狀态的基本方程，其數學表達式為：

$$ PV = nRT $$

各符號含義

P：氣體的壓強（單位：帕斯卡 Pa、大氣壓 atm 等）
V：氣體的體積（單位：立方米 m³、升 L 等）
n：氣體的物質的量（單位：摩爾 mol）
R：理想氣體常數，數值取決于單位選擇（常用值：8.314 J/(mol·K) 或 0.0821 L·atm/(mol·K)）
T：熱力學溫度（單位：開爾文 K，需通過攝氏溫度 +273.15 轉換）

核心假設

理想氣體狀态方程基于以下假設：

分子體積忽略：氣體分子本身大小遠小于分子間平均距離。
無分子間作用力：分子間無吸引力或斥力（碰撞時僅有瞬間彈性碰撞）。
分子運動隨機：分子遵循牛頓運動定律，運動方向與速度隨機分布。

適用條件

高溫低壓：此時分子間距大，分子體積和相互作用可忽略，實際氣體接近理想行為。
不適用于：高壓（分子間距小，體積不可忽略）或低溫（分子間作用力顯著）的情況，此時需使用範德瓦爾斯方程等修正模型。

應用舉例

計算未知量：已知其中三個變量，可求第四個（如固定溫度下，壓強與體積成反比）。
工程與化學：用于設計氣罐、預測氣體膨脹/壓縮行為、化學反應中氣體體積的計算等。

公式推導背景

該方程綜合了多個經驗定律：

波義耳定律（PV = 常數，溫度恒定）
查理定律（V/T = 常數，壓強恒定）
阿伏伽德羅定律（V/n = 常數，溫度與壓強恒定）

通過整合這些規律，最終推導出統一方程 ( PV = nRT )。