Question

Равен ли исключенный объем реального газа фактическому объему молекул газа?

Answer 1

Ну, да, это хорошее приближение, но если вас интересует более точный ответ, вы должны принять во внимание ближайшее расстояние, на котором могут находиться любые две молекулы радиуса r и объема V=(4/3)*pi*r^3, прежде чем силы отталкивания будут доминировать, поэтому они не смогут приблизиться ближе. Это расстояние равно 2r (Физическая химия Аткинса, 8-е Изд.), поэтому исключенный объем фактически составляет (4/3)*pi*(2r)^3, что равно 8 В или в 8 раз больше объема одной молекулы (для любых двух частиц).

В любой момент времени может произойти только до n/2 столкновений частиц, где n-общее количество частиц в контейнере. Таким образом, общий исключенный объем составляет половину от расчетного исключенного объема, указанного выше. Таким образом, исключенный объем равен 4 В или в 4 раза превышает объем каждой молекулы.

Однако объем молекулы газа достаточно мал, чтобы коэффициент 4 не был сильно пропущен.