實際氣體

在研究气体时，现实情况下气体分子间的相互作用力不能忽略时，气体状态方程则会偏离与压力，密度和温度的线性关系，在应用理想气体的理论时会引起一定的偏差。与理想气体相对，称为实际气体或真實氣體。

 模型 

深蓝线 – 临界温度以下的等温线 绿色区域 – 亚稳态

F点左侧区域 – 普通液体
点F – 沸点
线段FG – 液气平衡
FA区域 – 过热液体
CG区域– 过冷气体
点G – 露点
G点右侧区域 – 普通气体

红线 – 临界等温线
点K – 临界点

浅蓝线 – 超临界等温线

 范德华（van der Waals）模型 

对于上式，a是同分子引力有关的常数，b是同分子自身体积有关的常数，统称为范德华常数，Vm为气体的摩尔体积，p是气体的压强，V是气体的体积，T为热力学温度，R=8.314J·mol-1·K-1

 雷德利希-邝氏（Redlich–Kwong）模型 

雷德利希-邝氏方程是另一个实际气体二元方程。比 范德华方程更精确，同时比大多数多元实际气体方程精确。

 为常数，用于修正分子间引力；
 为常数，用于修正体积。

注意这里的常数a，b与范德华方程中的不同。

贝特罗（Berthelot）模型

贝特罗方程 D. Berthelot in Travaux et Mémoires du Bureau international des Poids et Mesures – Tome XIII (Paris: Gauthier-Villars, 1907)极少使用。

修正式更为精确：

狄特里奇（Dieterici）模型
狄特里奇方程近年来亦很少使用。
.

克劳修斯模型（Clausius）

克劳修斯方程是非常简洁的三元实际气体方程。

其中

维里（Virial） 模型
维里方程

或

其中 A, B, C, A′, B′, C′ 是温度依赖常数。

彭-罗宾逊（Peng–Robinson） Peng, D. Y., and Robinson, D. B. (1976). "A New Two-Constant Equation of State". Industrial and Engineering Chemistry: Fundamentals 15: 59–64. doi:10.1021/i160057a011. 模型

Wohl 模型

其中

.

Beattie–Bridgman 模型



其中

这个方程在密度0.8 ρcr以下时较为精确, 其中 ρcr是物质的临界点密度。 方程中的常数如下表所列：
P的单位是kPa, V的单位是, R=8.314Gordan J. Van Wylen and Richard E. Sonntage, Fundamental of Classical Thermodynamics, 3rd ed, New York, John Wiley & Sons, 1986 P46 table 3.3
 气体  A0 a  B0 b  c 空气 131.8441  0.019310.04611 -0.001101  4.34×10^4 氩气, Ar 130.7802  0.02328  0.03931  0.0  5.99×10^4 二氧化碳, CO2 507.2836  0.07132 0.10476  0.07235  6.60×10^5 氦气, He  2.1886  0.05984  0.01400  0.0  40 氢气, H2  20.0117  -0.00506  0.02096  -0.04359  504氮气, N2  136.2315  0.02617  0.05046 -0.00691 4.20×10^4 氧气, O2 151.0857  0.02562  0.04624  0.004208  4.80×10^4

Benedict–Webb–Rubin 模型
BWR方程

其中d是摩尔密度； a, b, c, A, B, C, α,  γ 是经验常数。

 常见气体之范德华常数表 
气体  a/m6·Pa·mol-2 b/m3·mol-1 He3.442.37 H22.472.66 NO1.352.79 O21.383.18 N21.413.91 CO1.513.99 CH42.284.28 CO23.644.37 NCl3.724.27 NH34.223.71 C2H24.455.14 C2H44.535.71 NO25.354.42 H2O5.533.05 C2H65.566.38 Cl26.575.62 SO26.805.64 C6H61.821.154

 参看 
理想气体
理想气体方程式

參考資料

Category:气体