1. Thiết lập phương trình
Xét một khối khí có khối lượng m và khối lượng mol µ. Khi đó, số mol khí là:
$v = \frac{m}{\mu}$
Nếu xét trong điều kiện chuẩn (áp suất $p_{0} = 1atm = 1,013.10^5 Pa$ và nhiệt độ $T_{0} = 273K$) thì thể tích lượng khí trên là:
$V_{0} = 22,4 \nu(l/mol) = 0,0224 \nu (m^3/ mol)$
Thay $p_{0}, T_{0}$ và $V_{0}$ vào phương trình trạng thái, ta tính được hằng số C ở vế phải ứng với lượng khí đang xét:
$C = \frac{p_{0} V_{0}}{T_{0}} = \nu \frac{1,013.10^5.0,0224}{273} = \nu R$
Trong đó:
$R = \frac{1,013.10^5.0,0224}{273} = 8,31(\frac{Pa}{K} \frac{m^3}{mol})$
Chú ý: $Pa.m^3 = (N/m^2).m^3 = N.m = J$
Vậy: R = 8,31 J/mol.K
R có cùng giá trị với mọi chất khí và được gọi là hằng số chất khí.
Thay $C = \nu R$ vào vế phải của PTTT: $pV = \nu RT = \frac{m}{\mu} RT$
PT này gọi là phương trình Clapeyron – Mendeleev.