Die Zustandsgleichung des idealen Gases, das heisst der Zusammenhang zwischen p, V und T, liefert nur für stark verdünnte Gase bei hohen Temperaturen realistische Daten, zB bei Helium unter Raumtemperatur.
Sobald die Gasdichte grösser wird, muss das Eigenvolumen der Gasteilchen berücksichtigt werden, ein Gas kann dann auch mit noch so grossen Drücken nicht bis V=0 komprimiert werden. Ausserdem werden bei kleinem Abstand der Gasteilchen die anziehenden zwischenmolekularen Kräfte immer wichtiger. Diese Kohäsionskräfte reduzieren den Druck, den man von aussen misst, sie können bei genügend tiefer Temperatur sogar zur Gaskondensation führen.
Die Anpassung der Zustandsgleichung ist unten gezeigt:
Man sieht, dass die van der Waals Parameter a und b hinzukommen. Wenn sie Null (oder wie bei Helium sehr klein) sind, erhält man wieder die Zustandsgleichung für das ideale Gas.
Der Druck p als Funktion von V und T kann in einem Spreadsheet Programm dargestellt werden.
Wenn nun die Parameter a und b von den Helium-Werten zu CO2-Werten geändert werden, ergibt sich die folgende Veränderung der Zustandsfläche:
Das Einklicken der Isothermen (mit zT positiver Steigung dp/dV) wird aufgrund der Maxwell Regel durch eine horizontale Gerade ersetzt und bedeutet die Kondensation des Gases zu einer Flüssigkeit.