Dlaczego używane jest równanie van der Waalsa?

Dlaczego używane jest równanie van der Waalsa?
Anonim

Cóż, prawdziwe gazy mają siły międzycząsteczkowe, prawda?

A zatem używamy równanie stanu van der Waalsa wyjaśnić takie siły:

#P = (RT) / (barV - b) - a / (barV ^ 2) #

Siły te przejawiają się w:

  • #za#, stała, która odpowiada za średnie siły przyciągania.
  • #b#, stała, która odpowiada za fakt, że gazy nie zawsze są nieistotne w porównaniu z wielkością ich pojemnika.

i te modyfikują prawdziwą objętość molową, #barV - = V / n #. Po rozwiązaniu równania sześciennego pod względem objętości molowej,

#barul | stackrel ("") ("" barV ^ 3 - (b + (RT) / P) barV ^ 2 + a / PbarV - (ab) / P = 0 "") |

Do tego potrzebujemy

  • określone ciśnienie # P # w #"bar"#,
  • temperatura # T # w # "K" #,
  • #R = "0.083145 L" cdot "bar / mol" cdot "K" #,
  • stałe vdW #za# w # "L" ^ 2 "bar / mol" ^ 2 # i #b# w # "L / mol" #.

Następnie można to rozwiązać za pomocą dowolnej metody, którą chcesz rozwiązać ten sześcienny. Jest to więcej szczegółów tutaj.

Powstają trzy rozwiązania:

  • Jeden # barV # jest z cieczy.
  • Jeden # barV # jest z gazu.
  • Jeden # barV # jest tak zwanym fałszywym (tj. UNPHYSICAL) rozwiązaniem.

Aby dowiedzieć się, co właśnie dostałeś, porównaj z drugim # barV # aby sprawdzić, czy znalazłeś największy. Jeśli nie zmaksymalizowałeś # barV #, spróbuj inaczej, dopóki tego nie zrobisz.