ون در والس نام فیزیکدان هلندی، جی. دی. ون در والس (۱۸۳۷-۱۹۲۳) است. معادله حالت ون در والس، معادله حالت یک گاز است، شبیه به معادله حالت یک گاز ایده‌آل. تفاوت این است که اگر فشار و چگالی گاز واقعی به اندازه کافی بزرگ باشد، معادله حالت یک گاز ایده‌آل نمی‌تواند نتایج دقیقی ارائه دهد. در حالی که معادله حالت ون در والس می‌تواند نتایج دقیق‌تری ارائه دهد.
وجود این معادله از وان در والس سرچشمه می‌گیرد، که به محدودیت‌های معادله حالت ایده‌آل پی برد. والس، معادله حالت گاز ایده‌آل را با اضافه کردن چندین عامل که بر شرایط گاز واقعی نیز تأثیر می‌گذارند، اصلاح کرد، زمانی که فشار و چگالی گاز واقعی زیاد است.
فشار گاز با حجم نسبت معکوس دارد. اگر فشار گاز افزایش یابد، حجم گاز کاهش می‌یابد. برعکس، اگر حجم گاز کاهش یابد، فشار گاز افزایش می‌یابد. وقتی حجم گاز کاهش می‌یابد، چگالی گاز افزایش می‌یابد (چگالی = جرم / حجم). می‌توان گفت که فشار با چگالی نسبت مستقیم دارد. اگر فشار گاز زیاد باشد، چگالی گاز نیز زیاد است. برعکس، اگر فشار گاز کم باشد، چگالی گاز نیز کم است. فشار گاز نیز با دما نسبت مستقیم دارد. اگر فشار گاز افزایش یابد، دمای گاز افزایش می‌یابد. می‌توانیم نتیجه بگیریم که اگر فشار گاز افزایش یابد، دما و چگالی گاز افزایش می‌یابد، در حالی که حجم گاز کاهش می‌یابد.
وقتی حجم گاز کاهش می‌یابد، فاصله بین مولکول‌ها کمتر می‌شود. وقتی فاصله بین مولکول‌ها کمتر می‌شود، مولکول‌ها یکدیگر را جذب می‌کنند. مثل این است که یک قطعه آهن را به یک آهنربا نزدیک کنیم. اگر فاصله بین آهنربا و آهن به اندازه کافی زیاد باشد، آهنربا نمی‌تواند آهن را بکشد. اما اگر فاصله بین آهنربا و آهن کم باشد، آهن به آن نزدیک‌تر می‌شود. وقتی مولکول‌ها در شرف برخورد هستند، الکترون‌های سطح بیرونی مولکول یکدیگر را دفع می‌کنند (دافعه الکتریکی). در نتیجه، مولکول‌ها نمی‌توانند به هم بچسبند. از این توضیح مختصر، می‌توان گفت که نیروی کشش بین مولکول‌ها بر وضعیت گاز تأثیر می‌گذارد.
وقتی فشار گاز به اندازه کافی زیاد و حجم گاز کم شود، فاصله بین مولکول‌ها نزدیک‌تر می‌شود. از آنجا که مولکول‌ها نیز اندازه‌ای دارند (قطر اتمی = 10 ^-10 متر)، پس باید حجم این مولکول‌ها را نیز در نظر بگیریم.
وان در والس با در نظر گرفتن حجم مولکولی و برهمکنش‌هایی که بین مولکول‌ها رخ می‌دهد، یک معادله حالت را کاهش می‌دهد. معادله به‌دست‌آمده توسط وان در والس نتیجه اصلاح معادله حالت گاز ایده‌آل است: PV = n R T. معادله حالت وان در والس:
P = فشار گاز (N / m 2 = Pa)
V = حجم گاز (متر مکعب )
R = ثابت جهانی گازها (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K)
T = دما (K)
a = ثابت تجربی (مقدار آن به نیروی جاذبه بین مولکول‌های گاز بستگی دارد)
b = ثابت تجربی (که نشان‌دهنده حجم یک مول از مولکول‌های گاز است)
n = تعداد مول‌ها (mol)
bn = حجم کل مولکول‌های گاز
ثابت‌های a و b از طریق آزمایش به دست می‌آیند. مقادیر ثابت a و b به نوع گاز بستگی دارد.
n2 /v2 = نسبت درجه دوم تعداد مول‌ها (n) به مجذور حجم گاز (V). مقدار n2 /v2 به فشار و چگالی گاز بستگی دارد. اگر فشار گاز (P) زیاد باشد، حجم گاز (V) کم است. هرچه V کوچکتر باشد، n بیشتر است.2 /v2وقتی حجم گاز کم است (n2 /v2 بزرگ باشد) فاصله بین مولکول‌ها کمتر است. هرچه فاصله بین مولکول‌ها کمتر باشد، برهمکنش‌های بین این مولکول‌ها (برخورد، کشش به سمت یکدیگر) بیشتر است. بنابراین، n2 /v2 با یک ثابت نسبت مستقیم دارد (با معادله وان در والس مقایسه کنید). هرچه مقدار n بیشتر باشد2 /v2، هر چه جاذبه بین مولکول‌ها بیشتر باشد (الف).
برعکس، اگر فشار گاز (P) کم باشد، حجم گاز (V) زیاد می‌شود. هرچه V برجسته‌تر باشد، n کوچکتر است.2 /v2هرچه n کمتر باشد2 /v2، نیروی جاذبه بین مولکول‌ها کمتر است.
(V – bn) = اختلاف بین حجم گاز و حجم کل مولکول‌های گاز. ثابت b نشان دهنده حجم یک مول مولکول‌های گاز است. n = تعداد مول‌ها. حاصلضرب زمان بین b و n (bn) = حجم کل مولکول‌های گاز. اگر فشار گاز (P) قابل توجه‌تر شود، حجم گاز (V) کمتر می‌شود.
هرچه V کوچکتر باشد، (V – bn) کوچکتر است. این بدان معناست که فاصله بین مولکول‌ها افزایش می‌یابد و البته جاذبه بین مولکول‌ها نیز بیشتر می‌شود. برعکس، اگر فشار گاز کمتر شود، حجم گاز بزرگتر می‌شود. هرچه حجم گاز بیشتر باشد، (V – bn) بیشتر است. هرچه (V – bn) بزرگتر باشد، جاذبه بین مولکول‌های گاز کمتر است.
می‌توانیم بگوییم که معادله حالت وان در والس، حالت واقعی گاز را دقیق‌تر از معادله گاز ایده‌آل توصیف می‌کند. وقتی فشار و چگالی گاز به اندازه کافی بزرگ باشند، معادله وان در والس نتایج دقیق‌تری می‌دهد. اگر فشار گاز خیلی بزرگ نباشد، می‌توان (an 2 / V 2 ) و (V-bn) را نادیده گرفت، به طوری که معادله حالت وان در والس به یک معادله حالت گاز ایده‌آل تغییر می‌کند.
