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

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

Nun, echte Gase haben intermolekulare Kräfte, nicht wahr?

Und so benutzen wir die van der Waals-Zustandsgleichung um solche Kräfte zu berücksichtigen:

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

Diese Kräfte manifestieren sich in:

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

und diese verändern das wahre molare Volumen, #barV - = V / n #. Beim Lösen nach der kubischen Gleichung in Bezug auf das molare Volumen

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

Dafür brauchen wir

  • spezifizierter Druck # P # im #"Bar"#,
  • Temperatur # T # im # "K" #,
  • #R = "0,083145 L cdot" bar / mol "cdot" K "#,
  • vdW-Konstanten #ein# im # "L" ^ 2 "bar / mol" ^ 2 # und # b # im # "L / mol" #.

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

Drei Lösungen ergeben sich:

  • Ein # barV # ist von der Flüssigkeit.
  • Ein # barV # ist vom Gas.
  • Ein # barV # ist eine sogenannte Scheinlösung (d. h. UNPHYSISCH).

Um zu wissen, was Sie gerade bekommen haben, vergleichen Sie es mit dem anderen # barV # um zu sehen, ob Sie den größten gefunden haben. Wenn Sie nicht maximiert haben # barV #Versuchen Sie es mit einer anderen Annahme, bis Sie dies tun.