Zustandsgleichung von Peng-Robinson

Die Zustandsgleichung von Peng-Robinson^[1] ist eine Zustandsgleichung für reale Gase. Sie lautet:

$p=\frac{RT}{V_m-b} - \frac{a\alpha}{V_m^2+2bV_m-b^2}$

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$a = \frac{0{,}457235 \cdot R^2T_c^2}{p_c}$

$b = \frac{0{,}077796 \cdot RT_c}{p_c}$

Die einzelnen Formelzeichen stehen für folgende Größen:

V_m - molares Volumen
T - Temperatur
T_c - kritische Temperatur
p - Druck
p_c - kritischer Druck
R - universelle Gaskonstante
a - Kohäsionsdruck
b - Kovolumen

Diese 1976 aufgestellte Gleichung enthält wie jene Redlich-Kwong-Soave einen zusätzlichen Korrespondenzfaktor und stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber der Van-der-Waals-Gleichung dar. Sie beschreibt wie diese sowohl Gasphase als auch Flüssigphase mit demselben Parametersatz. Mit dem Maxwell-Kriterium ist zudem auch das Zweiphasengebiet und die Dampfdruckkurve berechenbar.

$\alpha = \left(1 + \left(0{,}37464 + 1{,}54226\omega - 0{,}26992\omega^2\right) \left(1-T_r^{0{,}5}\right)\right)^2$

Für Azentric-Faktor ω > 0,49:

$\alpha = \left(1 + \left(0{,}379642 + \left(1{,}48503 - \left(1{,}164423 - 1{,}016666\omega\right)\omega\right)\omega\right) \left(1-T_r^{0{,}5}\right)\right)^2$