van1.bas

　1molの実在気体に対する van der Waals の方程式

　　V³ - (b + RT/p)V² + (a/p)V - (ab/p) = 0　　　　　(1)

を繰り返しによる方法で解く際に、a, b, p, T の値を指定できるように
プログラムを修正した版です。

問題　　500 K〜150Kで1〜10気圧における窒素のモル体積を求めよ。

　　　a = 1.390 dm⁶ atom mol^-2
　　　b = 3.913 × 10^-2 dm3 mol^-1

と、p, Tの値をを、式(1)に代入して解けばよい。

　V = 0.１ を初期値として選び、方程式を満たすまで V の値を少しずつ増やしていく。


10 ' Program van1; 　　実在気体の体積
20 A = 1.390 : B = .03913
30 P = 10! ' 圧力の初期値（気圧）
40 T = 500 ' 温度の初期値（K）
50 V = .1
60 V = V + .01
70 TRIAL = V^3 -(B + 0.0821*T/P)*V^2 + A*V/P - A*B/P
80 IF TRIAL<0 THEN GOTO 60
90 PRINT "T ="; T," 圧力 ="; P;" 気体の体積 ="; V
100 T = T - 50　　　　　　' 温度を50 K ずつ下げながら
110 IF T>100 THEN GOTO 50 ' 150Kまで計算する
120 P = P - 1! ' 圧力を1気圧ずつ下げながら
140 IF P>0 THEN GOTO 35 ' 1気圧まで計算する
150 END

van1-n.bas　　　FOR - NEXTループを使って書き直した版

10 ' Program van1-n; 気体の体積
20 A = 1.39 : B = .03913
30 FOR P = 10 TO 1 STEP -1
35 PRINT "圧力 ="; P
40 FOR T = 500 TO 150 STEP -50
50 V = .1
60 V = V + .01
70 TRIAL = V^3 -(B +.0821*T/P)*V^2 + A*V/P - A*B/P
80 IF TRIAL<0 THEN GOTO 60
90 PRINT "T ="; T, "気体の体積 ="; V
100 NEXT T
120 NEXT P
130 END


実行結果

T = 500 圧力 = 10 気体の体積 = 4.11999999999996
T = 450 圧力 = 10 気体の体積 = 3.69999999999997
T = 400 圧力 = 10 気体の体積 = 3.28999999999997

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T = 250 圧力 = 1 気体の体積 = 20.5000000000004
T = 200 圧力 = 1 気体の体積 = 16.3799999999998
T = 150 圧力 = 1 気体の体積 = 12.2499999999998

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