范德瓦耳斯方程的具体形式
范德瓦耳斯方程的具体形式:
式中
p为气体的压强
a'为度量分子间引力的唯象参数
b'为单个分子本身包含的体积
v为每个分子平均占有的空间大小(即气体的体积除以总分子数量);
k为玻尔兹曼常数
T绝对温度
更常用的形式为:
(p+an^2/V^2)(V-nb)=nRT
在第二个方程里
V为总体积
n为摩尔量(number of moles)
a为度量分子间引力的参数
b为1摩尔分子本身包含的体积之和b=NAb',
R为普适气体常数
NA为阿伏加德罗常数.
下表列出了部分气体的a,b的值
气体种类 | a [kPa ] | b [ ] |
氦气(He) | 3.45 | 0.024 |
氢气(H2) | 24.32 | 0.027 |
氮气(N2) | 141.86 | 0.039 |
氧气(O2) | 137.80 | 0.032 |
二氧化碳(CO2) | 364.77 | 0.043 |
水蒸气(H2O) | 557.29 | 0.031 |
在上述方程中必须严格区分总体平均性质和单个分子的性质。譬如,第一个方程中的v是每个分子平均占有空间的大小(可以理解成分子平均“势力范围”的大小),而b'则为单个分子本身“包含”的体积(若为单原子分子如稀有气体,b'就是原子半径内包含的体积)。
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