Die Van-der-Waals Gleichung

J.D. van der Waals (1837-1923) hat die allgemeine Zustandsgleichung im Jahr 1873 modifiziert. Die nach ihm benannte, auf ein Mol eines realen Gases bezogene Zustandsgleichung lautet:

Wie Sie sehen, hat van der Waals zwei Korrekturtherme in die allgemeine Zustandsgleichung eingefügt:

• Der als Binnendruck bezeichnete Korrekturtherm berücksichtigt die Wirkung der zwischen den Molekülen wirkenden Anziehungskräfte [mehr].
• Das Korrekturglied b, das als das Kovolumen bezeichnet wird, berücksichtigt das Eigenvolumen der Moleküle [mehr].

Die Konstanten a und b sind natürlich materialabhängig [Tabelle].

Vergleichen wir die Isothermen der van-der-Waals Gleichung mit denen realer Gase [Graphik], so erkennen wir, dass diese außerhalb des Koexistenzbereichs flüssig-gasförmig in guter Näherung wiedergeben werden. Weiterhin geht die van-der-Waalssche Gleichung für hohe Temperaturen bzw. für große Volumen in die Zustandsgleichung des idealen Gases über.

[Selbsttest]