Proč se používá van der Waalsova rovnice?

Proč se používá van der Waalsova rovnice?
Anonim

Skutečné plyny mají mezimolekulární síly, ne?

A tak používáme van der Waalsova stavová rovnice účtovat tyto síly:

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

Tyto síly se projevují v:

  • #A#, konstanta, která odpovídá průměrným přitažlivým silám.
  • # b #, konstanta, která odpovídá skutečnosti, že plyny nejsou vždy zanedbatelné ve srovnání s velikostí jejich kontejneru.

a tyto modifikují skutečný molární objem, #barV - = V / n #. Při řešení kubické rovnice z hlediska molárního objemu,

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

K tomu potřebujeme

  • specifického tlaku # P # v #"bar"#,
  • teplota # T # v # "K" #,
  • #R = "0.083145 L" cdot "bar / mol" cdot "K" #,
  • konstanty vdW #A# v # "L" ^ 2 "bar / mol" ^ 2 # a # b # v # "L / mol" #.

Pak to lze vyřešit jakoukoliv metodou, kterou chcete vyřešit. Toto je zde podrobněji popsáno.

Vznikají tři řešení:

  • Jeden # barV # je kapaliny.
  • Jeden # barV # je plyn.
  • Jeden # barV # je takzvané falešné (tj. UNPHYSICAL) řešení.

Chcete-li vědět, co jste právě dostali, porovnejte s ostatními # barV # zjistit, zda jste našli největší. Pokud jste ne maximalizovali # barV #, zkuste jiný odhad, dokud to neuděláte.