임의의 기체가 많은 분자들로 이루어져있다고 볼 때 구성분자들이 모두 동일하며 분자의 부피가 없고 분자간의 상호작용이 없는 가상적인 기체이다. 실제 기체는 근사적으로 대개 이상 기체 법칙을 따르는데, 기체의 밀도가 0에 가깝거나 기체의 온도가 매우 높으면 이상 기체 법칙에 따르는 현상을 보인다. 밀도가 0에 가까워지면 분자의 운동시 기체 분자끼리 부딪히는 정도가 적어지고 분자 자신의 부피를 무시할 정도가 되고, 또 고온이 됨으로써 분자의 운동이 고속이 되어 분자 간의 힘이 무시할 만한 정도가 되기 때문이다. 이상기체는 임의 온도와 압력 아래에서 다음 가정들을 만족하는 가상의 기체이다.
l 입자크기에 비하여 충분히 멀리 떨어진 작은 입자들로 구성되어 있어, 입자간 상호작용이 없다.
l 입자와 용기 벽면의 충돌은 탄성충돌 한다.
l 탄성충돌 시 운동에너지 손실이 없다.
이러한 가정하에서는 기체의 상태변화를 기술하는 것이 비교적 간단하다. 이상기체는 이상기체법칙을 따르며, 이상기체법칙은 다음과 같다.
, where
P
:
압력,
V
:
부피,
n
:
몰수,
R
:
기체상수(
),
T
:
절대온도
