等容熱效應英文解釋翻譯、等容熱效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 isochoric heat(ing) effect

分詞翻譯：

等的英語翻譯：

class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-

容的英語翻譯：

allow; appearance; contain; hold; looks; tolerate

熱效應的英語翻譯：

【化】 heat effect; heating effect
【醫】 heating effect

專業解析

等容熱效應（英文：Heat Effect at Constant Volume）是熱力學中的一個核心概念，指在系統體積保持恒定（ΔV=0）的條件下，系統與環境之間交換的熱量。其本質反映了封閉系統在等容過程中内能（U）的變化量，數學表達式為：

$$Delta U = Q_v$$

其中：

ΔU 表示系統内能的變化量；
Q_v 表示等容過程的熱效應。

關鍵特性與物理意義

内能變化的直接度量
由于體積不變，系統無法對外做功（W=0），根據熱力學第一定律（ΔU = Q + W），系統吸收或釋放的熱量（Q_v）全部用于改變其内能。例如，在剛性密閉容器中進行的化學反應，其釋放的熱量直接體現為系統内能的降低。
與狀态函數的關聯性
等容熱效應（Q_v）是狀态函數内能（U）的變化量，因此其數值僅取決于系統的始态和終态，與具體路徑無關。這一特性使其成為理論計算和實驗測量的重要依據。
實驗測量場景
常見于密閉剛性容器（如彈式量熱計）中的反應測量。例如，燃料的燃燒熱測定需在恒定體積下進行，以避免氣體膨脹導緻的能量損失。

與等壓熱效應的區别

等容熱效應（Q_v）與等壓熱效應（Q_p）的關系可通過焓變（ΔH）關聯：

$$Delta H = Delta U + PDelta V$$

當反應涉及氣體且體積變化顯著時（如氣體摩爾數改變），二者差異明顯。例如，理想氣體反應中：

$$Q_p - Q_v = Delta n_g RT$$

其中 Δn_g 為氣體摩爾數的變化量，R 為氣體常數，T 為溫度。

應用實例

燃燒熱測定：彈式量熱計通過測量Q_v推算燃料的燃燒焓；
理論模型驗證：用于計算理想氣體的内能變化，驗證統計熱力學模型。

權威參考來源：

《物理化學》（傅獻彩主編） - 高等教育出版社
熱力學第一定律章節（需驗證鍊接有效性）

IUPAC《熱力學術語指南》
恒定體積熱容定義

NIST熱力學數據庫
量熱實驗标準

網絡擴展解釋

等容熱效應是熱力學中描述特定條件下熱量變化的術語，具體解釋如下：

一、定義與條件

等容熱效應指系統在體積恒定且不做非體積功的條件下，發生物理或化學變化時吸收或釋放的熱量。例如，密閉剛性容器中的化學反應釋放的熱量即屬于等容熱效應。

二、數學表達式

根據熱力學第一定律，體積不變時系統對外做功為零（( W = -PDelta V = 0 )），因此内能變化等于熱量變化： $$ Delta U = Q_V $$ 其中：

( Delta U )：系統内能變化
( Q_V )：等容熱效應

對于理想氣體，還可通過恒容摩爾熱容計算： $$ Q_V = n c_v Delta T $$ （( c_v )為恒容摩爾熱容，( n )為物質的量，( Delta T )為溫度變化）。

三、與等壓熱效應的關系

區别：等壓熱效應（( Q_P )）對應焓變（( Delta H )），而等容熱效應對應内能變化（( Delta U )）。
聯繫：兩者可通過公式轉換： $$ Q_P = Q_V + Delta n RT $$ （( Delta n )為氣體物質的量變化，( R )為氣體常數，( T )為溫度）。
相等條件：當反應前後氣體物質的量不變（如無氣體參與或氣體量相等）時，( Q_P = Q_V )。

四、應用場景

實驗測量：等容條件常用于彈式量熱計測定燃燒熱。
理論分析：通過( Q_V )可直接計算内能變化，簡化熱力學分析。
數據手冊：實際應用中更多采用等壓熱效應數據（如生成焓），因多數反應在常壓下進行。

五、示例說明

假設在剛性容器中燃燒1 mol氫氣（( H_2 )），測得熱量釋放為286 kJ，則此數值即為該反應的等容熱效應( Q_V )，對應内能變化( Delta U = -286 , text{kJ} )。