Проаналізуємо ізотерми рівняння Ван-дер-Ваальса - залежно Р від V для реального газу при постійній температурі. Помноживши рівняння Ван-дер-Ваальса на V 2 і розкривши дужки, отримуємо
PV 3 - (RT + bP) vV 2 + av 2 V - abv 3 = 0.
Оскільки дане рівняння має третю ступінь щодо V. а коефіцієнти при V дійсні, то воно має або один, або три речових кореня, тобто ізобара Р = const перетинає криву Р = Р (V) в одній або трьох точках, як це зображено на малюнку 7.4. Причому з підвищенням температури ми перейдемо від немонотонної залежності Р = Р (V) до монотонної однозначної функції. Ізотерма при Ткр. яка розділяє немонотонні T Ткр ізотерми, відповідає изотерме при критичній температурі. При температурі вище критичної залежність Р = Р (V) є однозначною монотонної функцією обсягу. Це означає, що при T> Ткр речовина знаходиться тільки в одному, газоподібному стані, як це мало місце у ідеального газу. При температурі газу нижче критичної така однозначність зникає, а це означає можливість переходу речовини з газоподібного в рідкий і навпаки. На ділянці АСВ ізотерми Т1 тиск зростає зі збільшенням обсягу (dP / dV)> 0. Даний стан нестійкий, оскільки тут повинні посилюватися найменші флуктуації щільності. Тому область ВСА не може стійко існувати. В областях DLB і AGE тиск падає зі збільшенням обсягу (dP / dV) Т
Рівняння Ван-дер-Ваальса Внутрішня енергія газу Ван-дер-Ваальса