理想気体の状態方程式は
である。
そういえば、アボガドロ数はこの式から実験的に求められたような記憶がある(シュポルスキー「原子物理学1」にありそう)。手元にあるが面倒なので今度にする。
状態方程式を圧力のベキ展開する。いわゆるビリアル展開である。
となる。
実在気体の状態方程式としてファン・デル・ワールスの式が良く知られている。 粒子の体積を考慮し、のとき となるところをとおきかえることで避ける。
また、実在気体の圧力は理想気体の圧力よりも小さくなる。この分を内部圧力といい、粒子密度に比例すると近似して、とあらわさす。
ファン・デル・ワールスの状態方程式は
となる。