范德瓦耳斯(范德瓦耳斯常数)

2023-01-22 13:41:45 体育新闻 yamadi

范德瓦尔斯方程是什么 范德瓦尔斯方程介绍

1、范德瓦尔斯方程(又译范德华方程),简称范氏方程,是荷兰物理学家范德瓦尔斯于1873年提出的一种实际气体状态方程。

2、范氏方程是对理想气体状态方程的一种改进,特点在于将被理想气体模型所忽略的的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来,以便更好地描述气体的宏观物理性质。

实际气体状态方程

实际气体状态方程是(p+a/v02)(v0-b)=RT

实际气体状态方程(actual gas equation of state)是指一定量实际气体达到平衡态时其状态参量之间函数关系的数学表示。理想气体完全忽略气体分子间的相互作用,不能解释分子力起重要作用的气液相变和 节流等现象。理想气体状态方程只对高温低密度的气体才近似成立,对物质状态的大部分区域都不适用。

为了获得能反映实际气体性质的状态方程,必须考虑实际气体的基本特征,对理想气体状态方程进行修正。

①实际气体分子不是质点,占有一定的体积,当两个分子足够靠近时将产生强烈的排斥力;②实际气体分子间的距离大于平衡距离,小于有效作用半径时,分子间互相吸引。

范德瓦耳斯首先于1873年应用苏则朗势[刚球势加上随距离成(-r-6)关系增加的引力势]成功地修正理想气体状态方程,得到了温度、压强和摩尔体积分别为T,p和V0的1摩尔范德瓦耳斯气体(简称范氏气体)状态方程:

(p+a/v02)(v0-b)=RT

式中的a和b是分别考虑了范氏气体分子之间有引力作用和分子占有一定体积而引进的范氏修正量。表1中列出了一些气体的范德瓦耳斯修正量a和b的实验值。

由于在得到范氏状态方程时,并未对范氏气体的宏观条件如温度和密度等作出限制,因此它能相当好地解释气液相变,并能对高密度气体以致液体的性质作出定性的解释。

对应状态原理

对应状态原理为:对于不同的气体,如果有两个对比参数(压力、体积、温度)相同,则第三个对比参数必定大致相同。此时称这些气体处于相同的对应状态。

对应状态原理是物理化学中的概念,最早由约翰内斯·范德瓦耳斯在1873年提出,内容是:对于不同的气体,如果有两个对比参数(压力、体积、温度)相同,则第三个对比参数必定大致相同。此时称这些气体处于相同的对应状态。

使用临界点为参照,是因为各种真实气体在临界点时都有一共同性质,即该处的饱和蒸气与饱和液体是没有分别的。将上式代入范德瓦耳斯方程再将范德瓦耳斯常数与临界参数的关系代入。

气体的性质实际上是隐含在对比状态参数中,因此实际上上式与范德瓦耳斯方程相比并没有在准确性上有所提高。

由于多数气体的压缩因子值相差不大,因此上式意味着处在相同的对应状态的气体,其压缩因子值相近。换而言之,各种气体处在偏离临界态程度相同的状态时,它们偏离理想气体的程度也相同(或相似)。

以上内容参考:百度百科-对应状态原理

"范德瓦尔斯方程" 是什么

就是“范德华方程”.

实际气体的常用状态方程之一.

1mol实际气体的该方程式中p、T、Vm、R分别为实际气体的压力、热力学温度、摩尔体积和摩尔气体常数;α、b是范德华常数,可由实验确定其值,对指定种类气体是常数,对不同种类气体具有不同值.

其中b称为排除体积(excluded volume),是由于实际气体分子占有体积而使1mol气体分子自由活动的空间由理想气体的值Vm减小到(Vm-b)的修正量.b的值约为1mol气体分子固有体积的4倍.式中称为实际气体的内压力(internal pressure),是因气体分子间具有引力作用而造成的1mol气体对容器壁所施压力相对理想气体之值的减小值.

利用临界点条件,可由临界温度、压力值算出α和b.

在压力不是非常大的情况下,该方程能较准确地描写实际气体的p、Vm、T间的关系,能指出临界点的存在,并能与低于临界温度时实际气体可以液化等事实相符合,是理论意义与实际意义兼具的状态方程.

范德瓦耳斯(范德瓦耳斯常数) 第1张

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