Soave-Redlich-Kwong-Zustandsgleichung

Die Soave-Redlich-Kwong-Zustandsgleichung ist eine Zustandsgleichung für reale Gase und eine Weiterentwicklung der Redlich-Kwong-Zustandsgleichung.

Zustandsgleichun

Die Zustandsgleichung von Soave-Redlich-Kwong lautet

$p={\frac {RT}{V_{\mathrm {m} }-b}}-{\frac {a\alpha }{V_{\mathrm {m} }\left(V_{\mathrm {m} }+b\right)}}$

$a={\frac {0{,}42747\cdot R^{2}T_{\mathrm {c} }^{2}}{p_{\mathrm {c} }}}$

$b={\frac {0{,}08664\cdot RT_{\mathrm {c} }}{p_{\mathrm {c} }}}$

Die einzelnen Formelzeichen stehen für folgende Größen:

Mit dieser Gleichung wurde 1972 im Vergleich zur Van-der-Waals-Gleichung eine wesentliche Verbesserung erreicht, indem ein zusätzlicher Korrespondenzparameter eingeführt wird und damit Feinheiten im Molekülaufbau, etwa eine Abweichung von der Kugelform, berücksichtigt werden. Dazu ersetzte Giorgio Soave den Term ${\frac {a}{\sqrt {T}}}$ der Redlich-Kwong-Gleichung durch die Funktion $\alpha (T_{r},\omega )$ :

$\alpha =\left(1+\left(0{,}48+1{,}574\,\omega -0{,}176\,\omega ^{2}\right)\left(1-{\sqrt {T_{\mathrm {r} }}}\right)\right)^{2}$

$T_{r}$ – reduzierte Temperatur
$\omega$ – azentrischer Faktor

Eine Präzisierung der $\alpha$ -Funktion lautet

$\alpha =\left(1+\left(0{,}48508+1{,}55171\,\omega -0{,}15613\,\omega ^{2}\right)\left(1-{\sqrt {T_{\mathrm {r} }}}\right)\right)^{2}$

Für Wasserstoff gilt auch

$\alpha =1{,}202\exp \left(-0{,}30288\,T_{\mathrm {r} }\right)$

Dimensionslose Form

Mit dem Kompressibilitätsfaktor $Z={\frac {pV_{\mathrm {m} }}{RT}}$ und den dimensionslosen Parametern $A={\frac {ap}{(RT)^{2}}}$ und $B={\frac {bp}{RT}}$ folgt die Formulierung der Soave-Redlich-Kwong Zustandsgleichung als kubisches Polynom