반 데르 발스 방정식

이상 기체 방정식에는 두 가지 중요한 단점이 있습니다: 첫째, 기체 분자의 부피를 고려하지 않는다는 점, 둘째, 기체 분자 사이의 인력 간 분자력을 설명하지 않습니다.

기체에 n개의 몰이 포함되어 있고 각 몰이 부피 b를 차지하면 기체 분자가 차지하는 총 부피는 nb입니다. 따라서 기체 분자가 이동할 수 있는 부피는 총 부피에서 nb를 뺀 값이 됩니다.

인력 간 분자 간 힘은 몰 밀도의 제곱에 비례하는 압력을 감소시킵니다. 매력적인 분자간 힘이 없는 경우 동일한 nRT에 도달하려면 더 높은 압력이 필요합니다.

이것은 이상 기체 방정식의 단점을 해결하려는 van der Waals 상태 방정식입니다. 여기서 a와 b는 연구 중인 기체의 유형에 따라 달라지는 경험적 상수입니다.

van der Waals 방정식은 액체에서 증기로의 전이 및 줄-톰슨 효과와 같은 실제 가스의 거동을 적절하게 예측합니다.