1.Phương trình trạng thái khí lý tưởng:
Xét một khối khí biến đổi từ trạng thái 1 ($p_{1}, V_{1}, T_{1}$) sang trạng thái 2 (($p_{2}, V_{2}, T_{2}$). Chia quá trình thành hai đẳng quá trình: đẳng nhiệt (1-2’) và đẳng tích (2’-2).
Trong quá trình (1-2’), định luật Boyle-Mariotte cho ta:
$p_{1}V_{1} = p’_{2}V_{2}$ (1)
Trong quá trình (2’-2), định luật Charles cho ta:
$\frac{p’_{2}}{p_{2}} = \frac{T_{1}}{T_{2}}$ hay $p’_{2} = p_{2} \frac{T_{1}}{T_{2}}$ (2)
Từ (1) và (2): $\frac{p_{1}V_{2}}{T_{1}} = \frac{p_{2}V_{2}}{T_{2}}$
Vì các trạng thái 1 và 2 được chọn bất kỳ nên ta có thể viết:
$\frac{pV}{T} = const$
Đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
2. Định luật Gay Luy-xác:
Trong quá trình đẳng áp (p = const) thì phương trình trạng thái cho ta:
$\frac{V}{T} = const$
Phát biểu định luật: Thể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của khí.