[科普中國]-范德瓦耳斯常數(shù)

范德瓦耳斯常數(shù)是范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程中的兩個(gè)常數(shù)，常用字母a和b表示，其值可由實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)確定。范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程是荷蘭物理學(xué)家范德瓦爾斯于1873年提出的一種實(shí)際氣體狀態(tài)方程。是對理想氣體狀態(tài)方程的一種改進(jìn)，特點(diǎn)在于將被理想氣體模型所忽略的的氣體分子自身大小和分子之間的相互作用力考慮進(jìn)來，以便更好地描述氣體的宏觀物理性質(zhì)。

釋義范德瓦耳斯常數(shù)是范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程中的兩個(gè)常數(shù)，常用字母a和b表示，其值可由實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)確定。范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程是荷蘭物理學(xué)家范德瓦爾斯于1873年提出的一種實(shí)際氣體狀態(tài)方程。是對理想氣體狀態(tài)方程的一種改進(jìn)，特點(diǎn)在于將被理想氣體模型所忽略的的氣體分子自身大小和分子之間的相互作用力考慮進(jìn)來，以便更好地描述氣體的宏觀物理性質(zhì)。

推導(dǎo)過程1873年范德瓦爾斯針對理想氣體模型的兩個(gè)假定(分子自身不占有體積；分子之間不存在相互作用力)，考慮了分子自身占有的體積和分子間的相互作用力，對理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行了修正。分子自身占有的體積使其自由活動空間減小，在相同溫度下分子撞擊容器壁的頻率增加，因而壓力相應(yīng)增大。如果用Vm-b表示每摩爾氣體分子自由活動的空間，參照理想氣體狀態(tài)方程，氣體壓力應(yīng)為p=RT/(Vm-b)。另一方面，分子間的相互吸引力使分子撞擊容器壁面的力量減弱，從而使氣體壓力減小。壓力減小量與一定體積內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)成正比，又與吸引它們的分子數(shù)成正比，這兩個(gè)分子數(shù)都與氣體的密度成正比。因此，壓力減小量應(yīng)與密度的平方成正比，也就是與摩爾體積的平方成反比。這樣考慮上述兩種作用后，氣體的壓力為：

或?qū)懗桑?/p>

這就是范德瓦爾斯導(dǎo)出的狀態(tài)方程式，稱為范德瓦爾斯?fàn)顟B(tài)方程式。它在理想氣體狀態(tài)方程的基礎(chǔ)上又引入兩個(gè)常數(shù)：a、b，叫做范德瓦爾斯常數(shù)，其值可由實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)確定1。

部分氣體的范德瓦爾斯常數(shù)部分氣體的a、b值如下表所示2：

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本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

蒲富永 - 教授 - 西南大學(xué)