反應等溫式英文解釋翻譯、反應等溫式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 reaction isotherm

分詞翻譯：

反應的英語翻譯：

feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response

等的英語翻譯：

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

溫的英語翻譯：

lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【醫】 Calef.; therm-; thermo-

式的英語翻譯：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type

專業解析

反應等溫式（Reaction Isotherm）是物理化學中描述恒溫條件下化學反應方向與平衡狀态的核心方程，由荷蘭化學家範托夫（Jacobus Henricus van't Hoff）提出。其數學表達式為： $$ ΔG = ΔG^circ + RT ln Q $$ 式中，ΔG為吉布斯自由能變，ΔG°為标準吉布斯自由能變，R為氣體常數，T為熱力學溫度，Q為反應商。該公式通過比較反應商Q與平衡常數K的關系（當Q=K時，ΔG=0，反應達到平衡），定量預測反應自發進行的方向。

在工程領域，該方程被廣泛用于計算化學反應的極限轉化率，例如氨合成工藝的優化設計中，需結合哈伯法（Haber Process）的工藝參數，通過等溫式推算不同壓力下的理論産率。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将等溫式列為化學熱力學基礎教學的核心内容，相關推導過程可參考《物理化學導論》第9章熱力學勢函數部分。

網絡擴展解釋

反應等溫式（又稱範特霍夫等溫式）是描述化學反應在等溫條件下，非标準狀态下吉布斯自由能變化（ΔrGm）與标準自由能變化（ΔrGm°）及反應商（Q）之間關系的公式。以下為詳細解析：

1.核心公式

根據，反應等溫式的表達式為： $$ Delta_r G_m = Delta_r G_m^circ + RT ln Q $$ 其中：

ΔrGm：非标準狀态下反應的摩爾吉布斯自由能變；
ΔrGm°：标準狀态（各物質活度為1）下的摩爾吉布斯自由能變；
R：氣體常數（8.314 J/(mol·K)）；
T：熱力學溫度（單位：K）；
Q：反應商，表示反應物和生成物的瞬時活度（或濃度、分壓）比值。

2.公式意義

判斷反應方向：
- 當Q < K°（标準平衡常數）時，ΔrGm < 0，反應正向自發；
- 當Q = K°時，ΔrGm = 0，反應達到平衡；
- 當Q > K°時，ΔrGm > 0，反應逆向自發。
聯繫ΔrGm與平衡常數：平衡時（Q = K°），公式可推導出： $$ Delta_r G_m^circ = -RT ln K^circ $$ 這表明标準自由能變與平衡常數直接相關。

3.反應商（Q）的計算

Q的表達式取決于反應類型：

氣體反應：用相對分壓（實際分壓/标準壓力）表示；
溶液反應：用相對濃度（實際濃度/标準濃度）表示；
純固體、液體或溶劑：活度為1，不計入Q。

例如，反應aA(g) + dD(aq) → gG(aq) + hH(g) 的Q為： $$ Q = frac{(p_H/p^circ)^h cdot [G]^g}{[D]^d cdot (p_A/p^circ)^a} $$

4.應用條件

等溫過程：反應需在恒定溫度下進行；
理想體系：假設氣體為理想氣體，溶液為理想溶液；
非标準态：適用于任意活度配比的條件。

5.實際應用舉例

計算平衡常數：通過ΔrGm°求K°；
判斷反應方向：如電池反應中結合能斯特方程計算電勢；
溫度影響分析：結合範特霍夫方程（ln(K2/K1) = ΔrHm/(R)(1/T1 - 1/T2)）研究溫度對平衡的影響。

反應等溫式通過關聯自由能與反應商，為預測反應方向、計算平衡常數提供了理論基礎。實際應用中需注意其適用條件，并結合實驗數據或熱力學參數（如ΔH、ΔS）進行綜合分析。