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第二位力系數英文解釋翻譯、第二位力系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 second virial coefficient

分詞翻譯:

第二的英語翻譯:

second; secondly
【化】 secondary
【醫】 deutero-; deuto-

位力系數的英語翻譯:

【化】 virial coefficient

專業解析

在漢英詞典視角下,"第二位力系數"(Second Virial Coefficient)是統計力學和熱力學中的核心概念,用于描述實際氣體與理想氣體行為的偏差。其詳細解釋如下:


定義與物理意義

英文對應詞:Second Virial Coefficient

中文釋義:第二位力系數(( B_2 ) 或 ( B(T) ))量化了氣體分子間相互作用對理想氣體狀态方程的修正。理想氣體狀态方程 ( PV = nRT ) 未考慮分子間作用力,而實際氣體的狀态方程可通過維裡展開表示:

$$ frac{P}{kT} = rho + B_2(T) rho + B_3(T) rho + cdots $$ 其中 ( B_2(T) ) 即為第二位力系數,其值取決于溫度 ( T ) 和分子間勢能。


學科背景與應用

  1. 統計力學基礎

    ( B_2(T) ) 可通過分子對分布函數計算:

    $$ B_2(T) = -2pi int_0^infty left( e^{-u(r)/kT} - 1 right) r , dr $$ 式中 ( u(r) ) 為分子間勢能函數(如Lennard-Jones勢),反映分子排斥與吸引作用。

  2. 實際氣體行為預測

    • ( B_2(T) > 0 ):分子間斥力主導(高溫時常見);
    • ( B_2(T) < 0 ):分子間引力主導(低溫時常見)。

      例如,氫氣在低溫下 ( B_2 ) 為負值,印證引力效應。


權威參考文獻

  1. 經典教材

    • McQuarrie, D. A. (2000). Statistical Mechanics.

      第12章系統推導維裡系數與分子勢能的關系。

    • 來源:University Science Books, Sausalito, CA.
    • ISBN鍊接(需驗證訪問權限)
  2. 學術數據庫


工程與科研應用實例


注:因術語高度專業化,公開漢英詞典釋義較少,建議結合統計力學教材與NIST等權威數據庫深化理解。

網絡擴展解釋

第二位力系數(Second Virial Coefficient)是描述實際氣體偏離理想氣體行為的重要參數,其具體含義和特性如下:

  1. 基本定義與公式形式
    第二位力系數出現在位力狀态方程中,該方程通常有兩種表達形式:

    • 壓強展開式:$pV_m = RT left(1 + B'p + C'p + cdots right)$
    • 體積展開式:$p = frac{RT}{V_m} left(1 + frac{B}{V_m} + frac{C}{V_m} + cdots right)$
      其中,$B$或$B'$即為第二位力系數,$R$為氣體常數,$T$為溫度,$V_m$為摩爾體積。
  2. 物理意義
    第二位力系數主要反映雙分子間相互作用對氣體宏觀性質的影響。當分子間存在吸引或排斥作用時,氣體的壓強或體積會偏離理想氣體模型,這種偏差通過第二位力系數量化。

  3. 溫度依賴性
    第二位力系數是溫度的函數,其數值和符號隨溫度變化:

    • 低溫時:分子間吸引力主導,$B$為負值;
    • 高溫時:分子碰撞動能增大,排斥作用增強,$B$可能變為正值。
      實驗表明,溫度升高時$B$的絕對值通常減小。
  4. 與體積無關性
    理論研究證明,第二位力系數僅依賴于溫度,與氣體體積無關。這一結論通過參數變換和位形配分函數分析得出,補充了傳統教材中的條件。

  5. 應用示例
    在範德華方程推導中,第二位力系數與分子間勢能積分相關,可表示為:
    $$B = b - frac{a}{Nk_BT}$$
    其中$a$、$b$為範德華常數,體現了分子間吸引力和體積修正的作用。

第二位力系數通過量化分子對相互作用,為實際氣體行為提供了微觀解釋基礎,在熱力學模型(如範德華方程)和相變研究中具有關鍵作用。實際應用中通常隻需考慮前兩位力系數,更高階項影響較小。

分類

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