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維裏方程
鎖定
維裏一詞來源於拉丁文virial,即力。維裏方程是海克·卡末林·昂內斯(Heike Kamerlingh Onnes)於1901年提出的以冪級數形式表達的實際氣體狀態方程,它是對理想氣體狀態方程式進行了修正的純經驗方程。
- 中文名
- 維裏方程
- 外文名
- virial equation
- 別 名
- 維裏展開(virial expansion)
- 表達式
- pVm = RT(1 + B/Vm + C/Vm^2 + D/Vm^3 + )
- 提出者
- 海克·卡末林·昂內斯
- 提出時間
- 1901年
- 適用領域
- 實際氣體
- 應用學科
- 物理化學
維裏方程定律定義
維裏方程也可以用壓力p的冪級數來表示
其中Vm是氣體分子的摩爾體積,計算式:Vm=V/n;B2、B3分別稱為第二、第三維理係數,它們與氣體的種類有關,而且是温度的函數,在某一温度下,維理係數為0,實際氣體行為就和理想氣體近似。而且從以上兩式可以看出摩爾體積越大,氣壓越低,則氣體的行為越趨近於理想氣體。當壓力p→0,體積Vm→∞時,維裏方程還原為理想氣體狀態方程。
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維裏方程推導過程
維裏方程適用範圍
維裏方程有堅實的理論基礎。用統計力學方法能導出維裏係數,並賦予維裏係數明確的物理意義:第二維裏係數表示氣體兩個分子相互作用的效應,第三維裏係數表示三個分子的相互作用等。原則上可以從理論上導出各個維裏係數的計算式,但實際上高級維裏係數的運算是十分困難的,除了簡單的鋼球模型外,還只能算到第三維裏係數,通常維裏係數由實驗測定。
維裏方程應用領域
對於液相和汽相,維理狀態方程描述一個 P-V等温過程更靈活,因為方程有較高次冪的體積、它們比三次狀態方程更精確,普遍化主要是針對烴化合物。因此,對於這些化合物能夠獲得較好的結果,不推薦將它們用於極性化合物
維裏方程定律影響
維裏方程在高密度區的精度不高,但由於具有理論基礎,適應性廣,很有發展前途。B-W-R方程、M-H方程都是在它的基礎上改進得到的。