§ 60 көрсетілгендей, нақты газдар үшін молекулалардың өлшемдері мен олардың өзара әсерін ескеру қажет, сондықтан да идеал газдың үлгісі және идеал газды сипаттайтын Клапейрон — Менделеев теңдеуі (42.4) pVm=RT (газдың молі үшін) жарамсыз болып табылады.
Молекулалардың өз көлемін және молекула аралық әсер күштерін ескеріп, голланд физигі И. Ван-дер-Ваальс (1837—1923) нақты газ күйінің теңдеуін қорытып шығарды. Ван-дер-Ваальс Клапейрон — Менделеев теңдеуіне екі түзету енгізді.
1. Молекулалардың жеке көлемін есепке алу. Молекулалар жайғасқан көлемге басқа молеулалардың кіруне қарсы әсер ететін кері итеруші күштің болуы, нақты газдың молекулалары қозғала алатын бос көлемнің Vm емес, Vm — bболуына ықпал етеді, мұндағы b — молекулалардың алып тұрған көлемі. b көлемі төрт еселенген молекулалардың меншікті көлеміне тең. Егер мысалы, ыдыста екі молекула бар десек, олардың біреуінің центрі екіншісіне молекуланың d диаметрінен аз қашықтыққа жақындай алмайды.
2. Молекулалардың тартылысын есепке алу.Газдағы тартылыс күшінің әсерінен газға түсірілетін қосымша қысым пайда болады, оны ішкі қысым деп атайды. Ван-дер-Ваальс есептеулері бойынша, ішкі қысым молярлық көлемнің квадратына кері пропорционал, яғни
(61.1)
мұндағы а — молекулалар арасындағы тартылу күшін сипаттайтын Ван-дер-Ваальс тұрақтысы, Vm — молярлық көлем.
Түзетулер енгізіп, 1 моль газға арналғанВан-дер-Ваальс теңдеуіналамыз (нақты газ күйінің теңдеуі): (61.2)
Газдың кез-келген v зат мөлшері үшін (v=m/M), V=vVmескеретін болсақ, Ван-дер-Ваальс теңдеуі мына түрге келеді:
немесе
мұндағы а және b — тәжірибелік жолмен алынатын газдың әр бір шамасына арналған тұрақтылар.
Ван-дер-Ваальс теңдеуі нақты газдарды сипаттайтын жалғыз теңдеу емес. Нақты газдардың күйін дәлірек сипаттайтын басқа да теңдеулер бар, бірақ олар күрделілігіне байланысты қарастырылмайды.
