Stavová rovnice ideálního plynu

Plyn, který je v rovnovážném stavu, lze charakterizovat stavovými veličinami: termodynamickou teplotou T, tlakem p, objemem V a počtem molekul N (resp. látkovým množstvím n nebo hmotností plynu m). Rovnice vyjadřující vztah mezi těmito veličinami se nazývá stavová rovnice.

Dosadíme-li do základní rovnice pro tlak ideálního plynu vztah udávající střední kvadratickou rychlost molekul, dostaneme stavovou rovnici ideálního plynu ve tvaru . Budeme-li znát látkové množství plynu, lze psát stavovou rovnici ve tvaru , kde  je molární plynová konstanta.

Poznámka: Pro označení molární plynové konstanty se často užívá též symbol .

Budeme-li znát hmotnost plynu, je možné stavovou rovnici psát ve tvaru .

Stavovou rovnici pro ideální plyn lze použít přibližně i pro skutečné plyny. Rozdíly budou tím menší, čím bude tlak plynu nižší a teplota vyšší.

… tedy čím více se bude skutečný plyn blížit svými vlastnostmi plynu ideálnímu!

Napíšeme-li stavovou rovnici pro dva různé stavy téhož ideálního plynu, dostaneme:  a , z čehož vyplývá  čili