Рівняння Ван дер Ваальса

# вікіпедія, Популярність: 25

Рівняння Ван дер Ваальса: Модельне рівняння стану неідеального газу

Зміст

1. Що таке рівняння Ван дер Ваальса?
2. Як отримують рівняння Ван дер Ваальса?
3. Переваги та недоліки рівняння Ван дер Ваальса
4. Застосування рівняння Ван дер Ваальса
5. Висновки

Що таке рівняння Ван дер Ваальса?

Рівняння стану Ван дер Ваальса – це модифікація ідеального газового закону, яка враховує ефекти молекулярного притягання та відштовхування неідеального газу. Його запропонував голландський фізик Йоганнес Дідерик Ван дер Ваальс у його докторській дисертації в 1873 році. Рівняння Ван дер Ваальса є однією з найвідоміших і найуспішніших моделей рівняння стану реального газу і широко використовується в хімії, фізиці та техніці.

Як отримують рівняння Ван дер Ваальса?

Рівняння Ван дер Ваальса виводиться враховуючи сили притягання і відштовхування між молекулами. Сили притягання між молекулами (ван дер ваальсові сили) є слабкими, але вони можуть призводити до утворення конденсованих фаз, таких як рідина та тверде тіло. Сили відштовхування між молекулами обумовлені тим, що електронні оболонки молекул не повинні перекриватися. Ці сили відштовхування переважають над силами притягання на малих відстанях і запобігають молекулам повністю стискатися до точки.

Переваги та недоліки рівняння Ван дер Ваальса

Рівняння Ван дер Ваальса має ряд переваг над ідеальним газовим рівнянням. Його переваги обумовлені тим, що воно краще враховує фізичні властивості реальних газів. Зокрема, рівняння Ван дер Ваальса може враховувати наступне:

• Неідеальність реальних газів, яка викликається взаємодією між молекулами.
• Об’єм власних молекул газу.
• Ван дер Ваальсові сили притягання між молекулами.

Однак рівняння Ван дер Ваальса також має деякі недоліки. Наприклад, воно не враховує наступне:

• Асоціацію молекул один з одним.
• Утворення хімічних сполук при взаємодії молекул.
• Квантові ефекти, які стають важливими при низьких температурах.

Застосування рівняння Ван дер Ваальса

Рівняння Ван дер Ваальса широко використовується для розрахунку термодинамічних властивостей газів. Воно використовується в хімії, фізиці та техніці. Наприклад, рівняння Ван дер Ваальса використовується для розрахунку наступного:

• Тиску газоподібного стану речовини.
• Об’єму газоподібного стану речовини.
• Температури газоподібного стану речовини.
• Енергії газоподібного стану речовини.
• Реальна густина газоподібного стану речовини.
• Реальна теплоємність газоподібного стану речовини.

Висновки

Рівняння Ван дер Ваальса є однією з найважливіших моделей рівняння стану реального газу. Воно дозволяє враховувати неідеальність реальних газів, що обумовлено взаємодією між молекулами та їх власним об’ємом. Рівняння Ван дер Ваальса широко використовується в хімії, фізиці та техніці для розрахунку термодинамічних властивостей газів.

Запитання, що часто задаються

1. Чим відрізняється рівняння Ван дер Ваальса від рівняння ідеального газу?
2. Які переваги та недоліки рівняння Ван дер Ваальса?
3. Де використовується рівняння Ван дер Ваальса?
4. Як отримати рівняння Ван дер Ваальса?
5. Які обмеження рівняння Ван дер Ваальса?

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 30 01 2024. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.