Diagramma pV

Per un gas ideale, la pressione moltiplicata per il volume è una costante se la temperatura e il numero di moli sono costanti. Il grafico della pressione rispetto al volume si traduce in un'iperbole chiamata isoterma pV. Per diverse temperature costanti, viene tracciato l'insieme dei diagrammi pV.

I gas non ideali si comportano come un gas ideale a temperature più elevate. Se la temperatura di un gas non ideale si riduce a una temperatura critica, la curva pV mostra una regione con pendenze nulle.

Supponiamo che la temperatura si abbassi ulteriormente, che la regione con pendenza zero aumenti. Queste regioni rappresentano una variazione di volume senza alcuna variazione di pressione.

Per l'isoterma T₂, la regione A-B sull'isoterma rappresenta la fase di liquefazione. Il gas è in uno stato di vapore fino al punto A e in una fase liquida oltre il punto B.

Per le isoterme con temperature inferiori a T₂, la liquefazione inizia a pressioni più basse e volumi più elevati.

Per isoterme superiori alle temperature critiche, non avviene alcuna liquefazione. La temperatura critica è una proprietà del gas in studio per una data pressione critica.