第三节理想气体状态方程
密度相当低的所有气体符合理想气体状态方程，它反映了气体压强、容积和温度的相互关系。即
式中，P为气体的绝对压力，V为容积，M为气体质量，u为反映气体种类的位，其数值是该气体的分子量相同的克数，R为所有气体都适用的普适常数，R＝8.31J／M·K，T为气体的绝对温度K。
对于质量为1个克分子数的气体；PV=RT
如氧气分子量为32，质量M为32克时，M/u=1
故PV＝RT 1个克分子量的气体状态方程。
气体状态方程也可表达为
从该式分析，结论有：
温度保持不变，则压强与体积成反比——波义耳一马略特定律；
体积保持不变，则压强与温度成正比——查理定律；
压强保持不变，则体积与温度成正比——盖·吕萨克定律。
1．波义耳一马略特定律
数学表达式为： 
或P1V1=P2V2
或
PV=C
各符号的注脚“1”为气体变化过程的初始状态；注脚“2”为过程变化的终了状态，C为恒量。就是说气体在等温过程中，体积缩小，压力就会升高，成反比关系变化。
应用实例：
l贮气瓶容积为40L，瓶内气体压力为15MPa，假如在温度不变情况下，将瓶内气体减压至标准气压（绝对压力为0.1MPa）
则 
即：气瓶完全放空后瓶内剩余40L气体之外，共向瓶外泄放了6000L标准大气压的气体。
2．查理定律
定律的数学表达式为
式中符号的注脚“l”表示气体变化前的初始状态；注脚“2”为变化后的终止状态。定律表示，一定量的气体当其容积不变时，气体的压强与其绝对温度成正比。用分子运动理论来解释：气体的平均运动速度与其温度状态密切相关，温度越高，分子的平均运动速度越大，因此气体分子对单位面积容器壁的撞击次数和能量增强，从而使气体的压强也增大。
应用实例：
某一氧气瓶在温度为20℃时瓶内氧气的表压为13MPa，当受到太阳暴晒或外界热源影响后温度上升至 65 T，此时瓶内压力为多少？
按查理定律，P2 =
式中P；＝13.1MPa（绝对压力）
T1＝293K（绝对温度）
T2＝338K（绝对温度）
则 P2=
=15.1MPa
此时氧气瓶的表压就上升到15MPa，达到氧气瓶的最大工作压力。也说明氧气瓶不能受外界烘烤或阳光暴晒，否则就有可能出现超压危险；所谓满装氧气瓶往往不足最大工作压力（15MPa）这有利于安全。
3．盖一吕萨克定律
定律的数学表达式为
符号注脚“l”为气体变化前的初始状态；注脚“2”为气体变化后的终止状态。
定律表示，当气体压强不变时，一定量的气体体积与其绝对温度成正比。
从气体分子运动理论解释，当～定量的气体受热时温度升高，气体分子运动能量加大，分子对单位容器壁面积的撞击次数增加，压强就有增大的倾向；如果在压强作用下容器体积允许增加，容积增加的结果又反过来减少了气体对容器壁的撞击次数和力量，当容积的增量恰好能使撞击次数保持不变，此时压力不变。
应用实例：
某密闭舱室舱容 30m3，初始温度
3Ot，当舱室降温至 20T，要求维持原舱压不变，应补充多少容积的气体？
应用盖一吕萨克定律， V2=V1
此时
V1=30m3,T1=30+273=303K,T2=20+273=293K则V2=30
要求维持舱压不变，应补充与舱压相同压力的气体容积为△V＝Vl－V。=30－29=lm3该实例说明密闭舱室当舱室空调降温，要维持舱压不变，则必须向舱内补充气体。
