ιδανικό αέριο

Το αέριο εκείνο για το οποίο ισχύει, για κάθε τιμή πίεσης και θερμοκρασίας, η καταστατική εξίσωση. Είναι ένα αέριο που υπακούει ταυτόχρονα αφενός στον νόμο του Μπόιλ και αφετέρου στον νόμο του Τσαρλς. O πρώτος ορίζει ότι για σταθερή θερμοκρασία και σταθερό αριθμό γραμμομορίων η πίεση του αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τον όγκο του, ενώ ο δεύτερος ότι για σταθερή πίεση ο όγκος μεταβάλλεται ευθέως ανάλογα με τη θερμοκρασία. Οι δύο παραπάνω νόμοι εκφράζονται με τη βοήθεια μιας σχέσης, της λεγόμενης καταστατικής εξίσωσης των ιδανικών αερίων (βλ. λ. καταστατική εξίσωση). Οι παραπάνω προϋποθέσεις για να χαρακτηριστεί ένα αέριο ιδανικό ισοδυναμούν, από την άποψη της κινητικής θεωρίας, με το να οριστεί ότι ένα τέτοιο αέριο αποτελείται από σημειακά σωματίδια με πεπερασμένη μάζα, οι διαμοριακές δυνάμεις έλξης των οποίων είναι αμελητέες. Επίσης οι κρούσεις μεταξύ των σωματιδίων του αερίου γίνονται με βάση τους νόμους κρούσης των σφαιρών, δηλαδή δεχόμαστε ότι είναι πλήρως ελαστικές. Τέλος, πρέπει να τονιστεί ότι το ι.α. είναι ένα εξιδανικευμένο μοντέλο, μια επινόηση που συμβάλλει στην καλύτερη μελέτη συστημάτων πολλών σωματιδίων και δεν υπάρχει στη φύση. Με τη βοήθειά του μελετάται, προσεγγιστικά αλλά με ικανοποιητική ακρίβεια, η συμπεριφορά των πραγματικών αερίων. Ένα πραγματικό αέριο που βρίσκεται σε μικρή πίεση και μεγάλη θερμοκρασία προσεγγίζει τη συμπεριφορά του ιδανικού (πρακτικά, τα περισσότερα αέρια σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και ατμοσφαιρική πίεση συμπεριφέρονται ως ιδανικά).