理想気体の状態方程式

気体分子運動論より:気体の圧力は分子が容器の壁に衝突することで生じる。壁に単位時間あたりに与えられる運動量を計算すると $pV = \tfrac13 Nm\overline{v^2}$ が得られる。これを平均運動エネルギーによる温度の定義 $\tfrac12 m\overline{v^2} = \tfrac32 k_BT$ と比較すると、$pV = Nk_BT = nRT$ となる。