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ファン・デル・ワールスの実在気体状態方程式計算機化学

ファン・デル・ワールスの実在気体状態方程式計算機(Van der Waals Real Gas)

分子間引力補正係数(a)と分子排除体積(b)を考慮し、高圧・低温下における実在気体の真の圧力および圧縮率因子(Z = PV/nRT)を算出します。

計算結果

ファン・デル・ワールス実在気体圧(atm)

21.97bar

入力パラメータ

クイック選択:
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ファン・デル・ワールス実在気体圧(atm)

21.97bar

理想気体状態式予測圧(atm)

24.47 bar

圧縮率因子(Z = PV/nRT)

0.9 -

分子間引力支配領域(Z < 1):分子同士の相互引力により器壁への衝突圧力が緩和され、実在気体圧が理想気体予測値を下回っています。

実在気体圧対理想気体圧乖離プロファイル

実在気体圧
21.97 atm(47%)
理想気体圧
24.47 atm(53%)

本ツールは熱力学・実在気体状態方程式(Van der Waals Equation of State)解析モデルに基づきます。

計算方法と根拠

ファン・デル・ワールス方程式:[ P + a(n/V)² ] × [ V - nb ] = nRT。実在気体圧力 P_real = [ nRT ÷ (V - nb) ] - [ an² ÷ V² ]。理想気体圧 P_ideal = nRT ÷ V。圧縮率因子 Z = (P_real × V) ÷ (nRT)。

よくある質問 (FAQ)

理想気体理論が無視している「分子自体の有限な大きさ(体積)」と「分子間に働く引力(ファンデルワールス力)」が高圧・低温で顕著化するためです。

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