范德华方程

理想气体方程有两个重要缺陷：第一，它未考虑气体分子本身的体积；第二，它未考虑气体分子之间存在的相互吸引力。

如果气体包含 n 摩尔的分子，且每个分子占据体积 b，则气体分子所占据的总体积为 nb。因此，气体分子可移动的有效体积为总体积减去 nb。

分子间的吸引力使压力降低，降低程度与摩尔密度的平方成正比。若不存在分子间吸引力，则需要更高的压力才能达到相同的 nRT 值。

这是范德华状态方程，旨在解决理想气体方程的不足之处。其中，a 和 b 是经验常数，其数值取决于所研究气体的种类。

范德华方程能够充分预测实际气体的行为，例如液体到蒸气的相变以及焦耳-汤姆逊效应。