系統屬性注意：共軛變量以斜體顯示

材料特性

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可壓縮性 β = ? {\displaystyle \beta =-}
熱膨脹 α = {\displaystyle \alpha =}

方程式

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• 克勞修斯定理
• 基本關系
• 理想氣體狀態過程

• 麥克斯韋關系
• Onsager 互惠關系
• 布里奇曼方程
• 熱力學方程表

潛力

• 自由能
• 自由熵

• 內能 U ( S , V ) {\displaystyle U(S,V)}
• 焓 H ( S , p ) = U + p V {\displaystyle H(S,p)=U+pV}
• 亥姆霍茲自由能 A ( T , V ) = U ? T S {\displaystyle A(T,V)=U-TS}
• 吉布斯自由能 G ( T , p ) = H ? T S {\displaystyle G(T,p)=H-TS}

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其他

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理想氣體定律，也稱為一般氣體方程，是一種假設的理想氣體的狀態方程。 它是許多氣體在許多條件下行為的良好近似，盡管它有一些局限性。 它由 Beno?t Paul émile Clapeyron 于 1834 年首次提出，它是經驗波義耳定律、查爾斯定律、阿伏伽德羅定律和蓋-呂薩克定律的組合。 理想氣體定律通常以經驗形式書寫：

p V = n R T {\displaystyle pV=nRT} 其中 p {\displaystyle p} , V {\displaystyle V} 和 T {\displaystyle T} 是壓力、體積和溫度； n {\displaystyle n} 是物質的數量； 并且 R {\displaystyle R} 是理想氣體常數。它也可以從微觀動力學理論推導出來，正如奧古斯特·克倫尼希 (August Kr?nig) 于 1856 年和魯道夫·克勞修斯 (Rudolf Clausius) 于 1857 年所取得的（顯然是獨立地）。

一定量氣體的狀態由其壓力、體積和溫度決定。 等式的現代形式將這些簡單地以兩種主要形式聯系起來。 狀態方程中使用的溫度是xxx溫度：合適的 SI 單位是開爾文。

最常引入的形式是： p V = n R T = n k B N A T = N k B T {\displaystyle pV=nRT=nk_{\text{B}}N_{\text{A}}T=Nk_{ text{B}}T} 其中：

• p {\displaystyle p} 是氣體的xxx壓力，
• V {\displaystyle V} 是氣體的體積，
• n {\displaystyle n} 是氣體物質的量（也稱為摩爾數），
• R {\displaystyle R} 是理想的或通用的氣體常數，等于玻爾茲曼常數和阿伏加德羅常數的乘積，
• k B {\displaystyle k_{\text{B}}} 是玻爾茲曼常數，
• N A {\displaystyle N_{A}} 是阿伏加德羅常數，
• T {\displaystyle T} 是氣體的xxx溫度，
• N {\displaystyle N} 是氣體粒子（通常是原子或分子）的數量。

在 SI 單位中，p 的單位是帕斯卡，V 的單位是立方米，n 的單位是摩爾，T 的單位是開爾文（開爾文溫標是一種移動的攝氏溫標，其中 0.00 K = ?273.15 °C，可能的最低溫度 ). R 的值為 8.314 J/(mol·K) = 1.989 ≈ 2 cal/(mol·K)，或 0.0821 L·atm/(mol·K)。

可以通過給出質量而不是氣體的化學量來指定存在多少氣體。 因此，理想氣體定律的另一種形式可能會有用。 化學量 n（以摩爾為單位）等于氣體的總質量 (m)（以千克為單位）除以摩爾質量 M（以千克/摩爾為單位）：

n = m M 。 {\displaystyle n={\frac {m}{M}}。}

通過用 m/M 替換 n 并隨后引入密度 ρ = m/V，我們得到：

將特定氣體常數 Rspecific(r) 定義為比率 R/M，

p = ρ R specific T {\displaystyle p=\rho R_{\text{specific}}T}

這種形式的理想氣體定律非常有用，因為它將壓力、密度和溫度聯系在一個獨特的公式中，與所考慮的氣體的數量無關。