引入
气体是最简单的物质形态之一。大量实验总结出气体的压强、体积和温度之间存在规律性关系。将这些经验规律统一起来，就是理想气体状态方程。
正文
定义
理想气体状态方程：，描述理想气体（分子无体积、分子间无相互作用）的压强 、体积 、物质的量 和温度 之间的关系。 为气体常数。
经验定律的统一
理想气体方程综合了多条经验定律：
| 定律 | 条件 | 关系 |
|---|---|---|
| 玻意耳定律 | 不变 | |
| 查理定律 | 不变 | |
| 盖-吕萨克定律 | 不变 | |
| 阿伏伽德罗定律 | 不变 |
微观解释
从分子动理论出发，压强来自分子对器壁的碰撞：
结合温度与平均动能的关系 ，可以严格推导出 ，即 。
理想气体的内能
理想气体分子间无相互作用，所以内能只包含动能，只与温度有关：
其中 为自由度（单原子 ，双原子 ，多原子 ）。这就是能量均分定理。
真实气体的修正
真实气体分子有体积、有相互作用，偏离理想气体方程。范德瓦耳斯方程是最常见的修正：
- ：分子间引力的修正（内聚压力）
- ：分子体积的修正（排除体积）
在化学中，范德瓦耳斯方程的参数与分子间作用力的大小直接相关。
引出
理想气体方程中的物质的量 连接了宏观量与微观粒子数（）。物质的量这个概念是化学和物理之间的重要桥梁。
真实气体的行为在高压低温下偏离理想气体方程更明显，这与气体分子的分子间作用力和分子体积有关。