非自發過程英文解釋翻譯、非自發過程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 non-spontaneous process

分詞翻譯：

非的英語翻譯：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-

自發過程的英語翻譯：

【化】 spontaneous process

專業解析

在漢英詞典視角下，"非自發過程"（Non-spontaneous Process）指在特定條件下不能自動發生，必須借助外部能量輸入才能進行的過程。其核心特征與熱力學第二定律相關，即系統不會自發地向自由能增加或熵減少的方向演化。

一、術語定義與熱力學本質

漢英對照釋義
- 非自發過程（fēi zìfā guòchéng）：指需要環境對系統做功（如提供能量）才能驅動的過程。
- Non-spontaneous Process：A reaction or change that requires continuous external energy input to proceed, and does not occur naturally under given conditions.
熱力學判據
非自發過程的吉布斯自由能變化（ΔG）大于零（ΔG > 0），其方向與系統自發傾向相反。例如：
- 水分解為氫氣和氧氣：
  $$2H_2O(l) rightarrow 2H_2(g) + O_2(g) quad Delta G^circ = +237.2text{kJ/mol}$$
  
  此反應需電解（外部電能）驅動，屬典型非自發過程。

二、科學機制與實例

能量壁壘與外部幹預
非自發過程需克服活化能壁壘（如化學反應的能壘），常見外部幹預形式包括：
- 電能（電解反應）
- 光能（光合作用中水的光解）
- 機械能（高壓合成氨）
日常與工業實例
- 生物代謝：葡萄糖合成糖原需消耗ATP（ΔG > 0），依賴酶催化完成。
- 材料制備：金剛石在常溫常壓下可由石墨轉化（ΔG < 0），但實際需高溫高壓（非自發條件）實現工業化生産。

三、與自發過程的關聯性

非自發過程常與自發過程耦合以實現能量循環。例如：

充電電池：放電（自發）釋放能量，充電（非自發）儲存能量，構成可逆系統。
熱泵制冷：通過輸入電能，強制熱量從低溫區流向高溫區（非自發傳熱），違背自然熱傳導方向。

權威參考來源：

Atkins, P., & de Paula, J. Atkins' Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press.
Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Garland Science.
Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering (10th ed.). Wiley.
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley.

網絡擴展解釋

非自發過程是熱力學中需要外界持續提供能量或做功才能進行的過程，其特點與自發過程相反。以下是詳細解釋：

1. 定義與核心特征

非自發過程無法在孤立系統中自然發生，必須依賴外部幹預（如能量輸入、機械做功等）才能啟動并維持。
其進行方向違背自然趨勢，例如：熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，或氣體自發壓縮。

2. 熱力學判據

吉布斯自由能變化（ΔG）>0，滿足公式： $$ Delta G = Delta H - TDelta S > 0 $$ 其中ΔH為焓變，T為溫度，ΔS為熵變。
熵變（ΔS）可能為負值，系統趨向更有序狀态。

3. 典型實例

電解水：水分解為氫氣和氧氣需持續通電提供能量（ΔG=+237 kJ/mol）
制冷系統：壓縮機做功迫使熱量從低溫冷庫流向高溫環境
蛋白質合成：生物體内需ATP供能才能完成

4. 與自發過程對比 | 特征| 非自發過程 | 自發過程 | |-----------|--------------|--------------| | 能量流向 | 需外界輸入能量 | 向環境釋放能量 | | 方向性| 逆自然趨勢| 順自然趨勢| | 熵變 | 可能減少（ΔS<0） | 通常增加（ΔS>0） |

5. 現實意義非自發過程雖需能量輸入，但對現代工業至關重要。例如：

冶金工業中通過電解法提煉活潑金屬
空調系統實現逆向熱傳導
生物體内的主動運輸過程

需注意：非自發過程并非"不可能發生"，而是需要滿足特定條件（如持續供能）才能進行，這體現了熱力學第二定律的深層内涵。