f气体动理论8范德瓦尔斯方程幻灯片.pptVIP

第八节 范德瓦尔斯方程 §7. 范德瓦尔斯方程 对于理想气体分子间的相互作用力忽略不计，分子的体积忽略不计；但对于实际气体当分子数密度较大时，分子间的作用力和分子的体积不能忽略不计。 范德瓦尔斯对理想气体状态方程从两个方面进行修正，得出实际气体的状态方程。 一.考虑分子的大小而引起的修正 研究 1 mol的理想气体， P0 为理想气体的压强，V0为 1 mol 气体的体积。 §7. 范德瓦尔斯方程 / 一、考虑分子的大小引起的修正 V0为分子运动的空间体积，由于分子要占据一定体积，对V0进行修正， V0修正为V0 - b。 修正值 b为分子体积的4倍， N0为1mol气体的分子数----阿伏加德罗常数。 §7. 范德瓦尔斯方程 / 一、考虑分子的大小引起的修正 二.考虑分子的作用力引起的修正 由于分子间的引力存在，当一些分子对器壁碰撞时器壁附近的一些分子对它们 存在吸引力，这个吸引力减小了它们对器壁的冲力。 器壁 跟踪的分子除了受器壁的作用力外----外压强P，还要受到内部气体分子的引力----内压强Pi 对于理想气体只有外压强P。 内部 §7. 范德瓦尔斯方程 / 二、考虑分子的作用力引起的修正 Pi 为器壁内表面上单位面积上所受内部分子的引力----内压强。 1. Pi 与器壁附近单位面积上的相碰气体分子数成正比，而这个分子数与容器中分子数密度 n 成正比， 考虑到气体分子间的引力作用后，气体的压强为外压强 P 与内压强 Pi 之和。对压强进行修正， 2. Pi 又与内部的吸引分子数成正比，而这个分子数也正比于分子数密度 n 。 §7. 范德瓦尔斯方程 / 二、考虑分子的作用力引起的修正 写成等式 修正后的1mol理想气体状态方程为： §7. 范德瓦尔斯方程 / 二、考虑分子的作用力引起的修正 不同气体在不同条件下，a、b值是不同的。 三、任意质量实际气体的状态方程 由比例式 有 代入 整理后得 范德瓦尔斯方程 §7. 范德瓦尔斯方程 / 二、考虑分子的作用力引起的修正 山东科技大学济南校区 干耀国 设计制作 §7. 范德瓦尔斯方程 * *