范德华气体状态方程

Answer 1

范德华气体状态方程如下：

范德华于1873年提出的范德华方程就是一个比较好的近似方程：

1、我们首先考虑实际气体的相互排斥作用，假设这种作用使得气体成为小而不可穿透的实心球体，则分子的运动空间就从V变成了(V−nb中），其中nb大约是分子自身所占据的总体积。

2、由于压力的大小与分子碰撞器壁的频率和每次碰撞的力有关，由于分子间的相互吸引作用，碰撞的频率和碰撞的力都会减小。

3、分子间的吸引力的强度与相互作用的分子数，即样品中分子的摩尔浓度n/V成正比。因为碰撞频率和碰撞力都由于相互吸引力而减小，所以压力按照浓度的平方成比例减小。

4、首先，气体分子要占一定的体积，这个体积需要被从总体积中扣除。不妨设两个气体分子间最短的距离为r0。

5、若采取刚性小球模型，那么这应该是分子小球的直径），最后算出的体积修正43Nπr03。我们发现和位力展开的结果差了两倍。为了解释这一点，赵指出我们应当计入的是碰撞的有效体积。

6、也就是说，两个气体分子碰撞只有相对速度方向那半边的球体是有效的。这样来把相差的两倍给修正掉。最后得到23Nπr03。再讨论关于压强的“修正”。赵指出由于（在较高的温度下）分子间总是相互吸引的，直接从上帝视角看出对压强的修正项是负的。

7、所以最后算出的压强修正项是−n2aV2。8、甲基的范德华半径为200pm，两个甲基不发生相作用的距离(200pm+200pm=)400pm，Z-2-丁烯中两个甲基间具体为300pm，小于400pm，相对拥挤，有排斥作用。