Why are oxygen and hydrogen compressible, but water is barely compressible

The force between two (non-reacting) atoms is approximately given by Lennard-Jones potential, and this varies with the separation of the atoms like this:

この図は上にリンクした Wikipedia article からです… (The image is from Wikipedia I linked above). 図中の$sigma$というパラメータは原子の大きさと考えることができるので、$x$軸の$r/sigma = 1$という値は原子が接触する点であることがわかります。

原子は曖昧な物体で、正確な大きさがないので、これを反復するのは慎重にしてください。それでも、原子の間には、突然強く反発し始める距離があることに変わりはありません。 標準的な温度と圧力で、酸素や水素のようなほぼ理想的な気体では、1モル(つまり、$6.023 \times 10^{23}$の分子)は約22.4リットルを占めます。 これは、分子間の平均的な間隔が約3nmであることを意味します。 酸素分子の大きさは0.3nmと非常に大雑把なので(球形ではない)、分子間の間隔はその約10倍となります。 上のグラフでは右側にずれていますが、これは分子間の力が小さく、押し合うのがとても簡単だということです。 気体が簡単に圧縮されるのはこのためです。 水1モル(0.018kg)は約18mlを占めるので、水の分子間の間隔は約0.3nm、つまり互いに接触していることになる。 このとき、分子同士が強く反発し始めるので、分子同士を押し付け合うことが難しくなります。

(未反応の)酸素と水素の混合物の圧縮について質問していますね。 酸素を十分に圧縮すると液化し、液体酸素の密度は約1140kg/m$^3$になります。 このとき、酸素分子の間隔は約0.35nmになります。 この間隔はO$_2$分子の大きさとほぼ同じなので、液体酸素を圧縮するのは難しいのです。 この計算を液体水素(密度約71kg/m$^3$)でも繰り返すと、非常によく似た結果が得られます。 実は、液体水素は液体酸素や水よりも圧縮しやすいと予想されるのですが、それはH$_2$分子がかなり小さいからです。 しかし、ググっても液体水素の体積弾性率の値は見つかりませんでした

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