理想気体の状態方程式
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 図は、理想気体の等温曲線。 |
理想気体の状態方程式（ideal gas equation）は、理想気体を有効に記述する状態方程式。次のように表される。
- pV=nRT
ここで、p は気体の圧力、V は気体が占める体積、n は気体の物質量（モル数）、R は気体定数、T は気体の熱力学温度である。
この式は、気体の法則すなわち次の法則を一般化したものである。
- ボイルの法則…温度一定のもとでは、圧力と体積は互いに反比例する。
- シャルルの法則…圧力一定のもとでは、体積は熱力学温度に比例する。（ゲイ・リュサックの法則ともいう）
- ボイル＝シャルルの法則…体積は、圧力に反比例し、熱力学温度に比例する。
- アボガドロの法則…温度・圧力一定のもとでは、気体の体積は物質量に比例する。
実在気体の場合は、気体は近似的にこの方程式に従い、式の有効性は気体の密度が0に近づき（低圧になり）、かつ高温になるにつれて高まる。密度が0に近付けば、分子の運動に際し、お互いがぶつからずに、分子自身の体積が無視できるようになる。また、 高温になることによって、分子の運動が高速になり、分子間力（ファンデルワールス力）が無視出来るようになるからである。
