वास्तविक गैसों द्वारा आदर्श गैस से विचलन को दबाव और आयतन के सुधार के साथ समझाएं और वान डर वाल्स समीकरण व्युत्पन्न करें।

(N/A) वास्तविक गैसें उच्च दबाव और कम तापमान पर आदर्श व्यवहार से विचलन दर्शाती हैं। आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ गैसों के गतिज सिद्धांत की दो धारणाओं पर आधारित है जो वास्तविक गैसों के लिए सत्य नहीं हैं:
$1.$ गैस के अणुओं द्वारा घेरा गया आयतन गैस के कुल आयतन की तुलना में नगण्य है।
$2.$ गैस के अणुओं के बीच कोई आकर्षण बल नहीं होता है।
वान डर वाल्स ने इनके लिए सुधार पेश किए:
आयतन सुधार: अणुओं की गति के लिए उपलब्ध प्रभावी आयतन $(V - nb)$ है,जहाँ $b$ प्रति मोल अपवर्जित आयतन है।
दबाव सुधार: अंतर-आणविक आकर्षण के कारण प्रेक्षित दबाव $P$ आदर्श दबाव से कम होता है। $P_{\text{ideal}} = P + \frac{an^2}{V^2}$,जहाँ $a$ आकर्षण स्थिरांक है।
इन्हें आदर्श गैस नियम $PV = nRT$ में प्रतिस्थापित करने पर,हमें वान डर वाल्स समीकरण प्राप्त होता है:
$(P + \frac{an^2}{V^2})(V - nb) = nRT$.