pV-Diagramme

Für ein ideales Gas ist der Druck mal das Volumen konstant, wenn die Temperatur und die Anzahl der Mol konstant sind. Das Diagramm von Druck und Volumen führt zu einer Hyperbel, die als pV-Isotherme bezeichnet wird. Für verschiedene konstante Temperaturen wird der Satz von pV-Diagrammen aufgetragen.

Nicht ideale Gase verhalten sich bei höheren Temperaturen wie ein ideales Gas. Wenn die Temperatur eines nicht idealen Gases auf eine kritische Temperatur sinkt, zeigt die pV-Kurve einen Bereich mit null Steigungen.

Angenommen, die Temperatur wird weiter gesenkt, und der Bereich mit null Steigung nimmt zu. Diese Bereiche stellen eine Volumenänderung dar, ohne dass sich der Druck ändert.

Für die Isotherme T ₂ stellt der Bereich A-B auf der Isotherme die Verflüssigungsphase dar. Das Gas befindet sich bis Punkt A in einem dampfförmigen Zustand und jenseits von Punkt B in einer flüssigen Phase.

Bei Isothermen mit Temperaturen unter T₂ beginnt die Verflüssigung bei niedrigeren Drücken und höheren Volumina.

Bei Isothermen oberhalb der kritischen Temperaturen findet keine Verflüssigung statt. Die kritische Temperatur ist eine Eigenschaft des untersuchten Gases für einen gegebenen kritischen Druck.