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Warum wird die Van-der-Waals-Gleichung verwendet?

Reale Gase haben intermolekulare Kräfte, nicht wahr?

Und so verwenden wir die van der Waals-Zustandsgleichung um solche Kräfte zu erklären:

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

Diese Kräfte manifestieren sich in:

  • #a#Eine Konstante, die die durchschnittlichen Anziehungskräfte berücksichtigt.
  • #b#Eine Konstante, die die Tatsache berücksichtigt, dass Gase im Vergleich zur Größe ihres Behälters nicht immer vernachlässigbar sind.

und diese modifizieren das wahre Molvolumen, #barV -= V/n#. Nach der Lösung der kubischen Gleichung in Bezug auf das Molvolumen,

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

Dafür brauchen wir

  • angegebener Druck #P# in #"bar"#,
  • Temperatur #T# in #"K"#,
  • #R = "0.083145 L"cdot"bar/mol"cdot"K"#,
  • vdW-Konstanten #a# in #"L"^2"bar/mol"^2# und #b# in #"L/mol"#.

Dann kann dies mit einer beliebigen Methode gelöst werden, mit der Sie diese Würfel lösen möchten. Dies wird hier näher erläutert.

Drei Lösungen entstehen:

  • One #barV# ist von der Flüssigkeit.
  • One #barV# ist vom Gas.
  • One #barV# ist eine sogenannte unechte (dh UNPHYSISCHE) Lösung.

Um zu wissen, was Sie gerade bekommen haben, vergleichen Sie mit den anderen #barV# um zu sehen, ob Sie die größte gefunden haben. Wenn Sie nicht maximieren #barV#Versuchen Sie eine andere Vermutung, bis Sie dies tun.