pV-Diagramm für reale Gase

Die sehen ein bisschen komplizierter aus als für Ideale Gase.

Diagramm1:

bzw:

Diagramm 2:

Diese Isobaren (inklusive der Berg/Tal Gestalt) sind einfach die Funktionsgraphen der Van-der-Waals Gleichung in der Form: $$p \ \ =\ \ \frac{nRT}{V-nb} - \frac{n^2 a}{V^2}$$ bzw. $$p \ \ =\ \ \frac{RT}{V_m-b} - \frac{a}{{V_m}^2}$$

Während man den Teil der Isotherme G und C noch mit manchmal beobachtbaren Effekten wie Kondensationsverzug und zwischen A und F als Siedeverzug interpretieren kann, ist der Teil zwischen A und C physikalisch nicht interpretierbar (siehe Diagramm 3). Hier würde nämlich bei abnehmenden Volumen und gleichbleibender Temperatur auch der Druck abnehmen, was man noch nie irgendwo beobachtet hat. Hier zeigen sich die Unzulänglichkeiten des Models "Van-Der-Waals-Gleichung".

In Diagramm 1 sieht man auch den Unterschied zwischen Gas (oberhalb einer bestimmten Temperatur kann das Gas entlang der Isotherme nicht mehr verflüssigt werden) und Dampf (das Gas hat eine Temperatur, die noch eine Verflüssigung entlang der Isotherme erlaubt, wenn man das Volumen verringert).

Diagramm 3:

Der tatsächliche experimentelle Verlauf zeigt einen Bereich (rot in Diagramm 3), in dem bei Volumenverringerung der Druck gleichbleibt.  In diesem Bereich nimmt der Dampfanteil ab und der Flüssigkeitsanteil zu. Das Gas existiert in diesem Bereich in 2 Aggregatzuständen (gasförmig und flüssig) gleichzeitig.

Weitere Informationen unter https://de.wikipedia.org/wiki/Van-der-Waals-Gleichung