沸點升高公式英文解釋翻譯、沸點升高公式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ebullioscopic equation

分詞翻譯：

沸點升高的英語翻譯：

【化】 boiling point elevation; boiling point rising
elevation of boiling point

公式的英語翻譯：

formula
【計】 formula; transition formula entry
【化】 equation
【醫】 F.; formula

專業解析

沸點升高（Boiling Point Elevation）是稀溶液依數性的一種表現，指溶液中溶質的存在導緻其沸點高于純溶劑沸點的現象。該現象遵循沸點升高公式：

公式表達

沸點升高量（ΔT_b）與溶液的質量摩爾濃度（m）成正比，比例系數為沸點升高常數（K_b）：

$$ ΔT_b = K_b cdot m $$

其中：

ΔT_b：沸點升高值（單位：℃或K）
K_b：溶劑的沸點升高常數（單位：℃·kg/mol 或 K·kg/mol）
m：溶質的質量摩爾濃度（單位：mol/kg）

關鍵概念漢英對照與解釋

沸點升高（Boiling Point Elevation）
非揮發性溶質加入溶劑後，溶液沸點高于純溶劑沸點的現象。原理是溶質粒子占據溶液表面，降低溶劑蒸氣壓，需更高溫度才能達到外界壓力（1 atm）下的沸騰狀态。
沸點升高常數（Ebullioscopic Constant, K_b）
溶劑的特有物理常數，表示1 mol溶質溶于1 kg溶劑時引起的沸點升高值。例如：
- 水的 K_b = 0.512 °C·kg/mol
- 苯的 K_b = 2.53 °C·kg/mol 。
質量摩爾濃度（Molality, m）
定義為每千克溶劑中溶解的溶質物質的量（mol/kg），與溫度無關，是依數性公式中的标準濃度單位。

公式推導基礎（拉烏爾定律）

沸點升高公式源于拉烏爾定律（Raoult's Law），該定律描述理想溶液中溶劑蒸氣壓下降（ΔP）與溶質摩爾分數的關系：

$$ ΔP = P_0 - P = P0 cdot x{text{溶質}} $$

通過熱力學推導（克勞修斯-克拉佩龍方程），可關聯蒸氣壓下降與沸點升高，最終簡化為 ΔT_b = K_{b</cdot m 。}

實際應用示例

問題：将10 g葡萄糖（C₆H₁₂O₆，M=180 g/mol）溶于200 g水中，求溶液沸點。

計算步驟：

質量摩爾濃度 m = (10/180) mol / 0.2 kg = 0.278 mol/kg
ΔT_b = 0.512 °C·kg/mol × 0.278 mol/kg ≈ 0.142 °C
溶液沸點 = 100 + 0.142 =100.142 °C

學術與工業意義

化學工程：用于估算溶質分子量（通過測定 ΔT_b 反推 m）。
食品工業：糖水溶液沸點升高影響濃縮工藝的溫度控制。
防凍液設計：乙二醇-水混合液的沸點升高可防止發動機過熱。

權威參考文獻

《物理化學》（Atkins & de Paula）：依數性理論推導。
IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》：沸點升高定義。
《Journal of Chemical Education》：實驗測定方法與應用案例。

（注：因未搜索到可引用網頁，參考文獻僅标注經典教材與期刊名稱。）

網絡擴展解釋

沸點升高公式是描述液體沸點變化的數學模型，主要分為兩類應用場景：純液體因壓力變化引起的沸點變化和溶液因溶質存在引起的沸點升高。以下是詳細解釋：

一、純液體的沸點與壓力關系

當外界壓力變化時，純液體的沸點會相應改變。其公式可表示為：
$$ Delta T_b = T_b cdot frac{Delta P}{P} $$
其中：

$Delta T_b$：沸點升高值
$T_b$：初始沸點（絕對溫度）
$Delta P$：壓力變化量
$P$：初始壓力

推導邏輯：基于理想氣體狀态方程和熱力學平衡原理，假設液體沸騰時氣液兩相達到動态平衡，壓力變化直接影響分子掙脫液體表面所需的能量，從而改變沸點。

二、溶液的沸點升高（依數性）

當溶質溶解于溶劑時，溶液的沸點會高于純溶劑。公式為：
$$ Delta T_b = K_b cdot m quad text{或} quad Delta T_b = i cdot K_b cdot m $$
其中：

$K_b$：溶劑的沸點升高常數（如水的$K_b=0.512 , text{℃·kg/mol}$）
$m$：溶質的質量摩爾濃度（單位：mol/kg）
$i$：範托夫因子（電解質溶液考慮電離時使用，如NaCl的$i=2$）

參數說明：

$K_b$可通過實驗測定，或由公式$K_b = frac{R cdot M_A cdot (Tb^*)}{Delta{text{vap}}H_m}$計算，其中$M_A$為溶劑摩爾質量，$Tb^*$為純溶劑沸點，$Delta{text{vap}}H_m$為摩爾蒸發熱。

三、應用場景與注意事項

化學工業：用于計算溶液沸點，指導蒸發、蒸餾等工藝（如多效蒸發器設計需考慮沸點升高帶來的溫差損失）。
食品加工：調節溶液濃度以控制沸騰溫度。
注意事項：
- 公式適用于稀溶液，濃溶液需修正；
- 壓力相關公式假設理想氣體行為，實際應用需考慮液體種類和環境因素。

四、示例計算

若将1 mol NaCl溶解于1 kg水中，則：
$$ Delta T_b = 2 cdot 0.512 , text{℃·kg/mol} cdot 1 , text{mol/kg} = 1.024 , text{℃} $$
即溶液沸點升高約1.024℃。

如需更完整的推導或應用案例，可參考化學熱力學教材或相關實驗手冊。