如何使用 范德华方程计算器
范德华方程计算器 在已知五个变量时求解第六个未知量。先选择未知量，再填入其余值即可。
- 选择求解量 - 范德华方程计算器支持求解 P、V、T 或 n。
- 输入 P、V、T、n、a、b - 使用 SI 单位，温度必须使用 K。
- 读取结果 - 工具突出显示求解出的未知量，并附求解所用方程。
对于 P 与 n 的求解为代数变形，对 V 的求解则使用数值求根，因为方程对 V 为三次方程。
公式与原理 - 范德华方程计算器
范德华方程计算器 基于对理想气体方程的经典修正：
( P + a · n² / V² ) · ( V − n · b ) = n · R · T| 符号 | 含义 |
|---|---|
| P | 压强（Pa） |
| V | 体积（m³） |
| T | 温度（K） |
| n | 物质的量（mol） |
| a | 引力修正常数（Pa·m⁶/mol²） |
| b | 分子体积修正（m³/mol） |
| R | 通用气体常数 8.314 J/(mol·K) |
a 项降低有效压强以考虑分子间引力；b 项缩减可用体积以考虑分子自身占空。
假设与限制
范德华方程是最简单的实际气体修正模型，在临界点附近定性正确但定量精度有限。需要工程级精度时，建议使用立方型状态方程或 NIST 等表格数据。
应用场景 - 范德华方程计算器
范德华方程计算器 适合需要超越理想气体定律快速估算的场景，包括：
- 高压储气 - 估算高压储气罐的压力或体积。
- 接近液化 - 预估制冷剂或工业气体在气-液边界附近的状态。
- 教学对比 - 将理想气体与实际气体结果并排比较，演示修正项的影响。
- 工程初算 - 在切换到更复杂状态方程之前做一次实际气体快速校验。
若需要工程级精度，请查得目标气体的精确 a、b 数据，并使用更高阶状态方程在工况范围内验证。