1．状态参量

在一定条件下，物体的状态可以保持不变。为了描述物体的状态，我们常常采用一些物理量来表示物体的有关特性，例如体积，温度、压强、浓度等。这些描述状态的变量，叫做状态参量。对于一定质量的气体，除它的质量和摩尔质量外，其状态一般可用下列三个量来表示：(1)气体所占的体积, (2)压强, (3) 温度或。这三个表示气体状态的量叫做气体的状态参量。为了详尽地描述物体的状态，有时还需知道别的参量。如果系统是由多种物质组成的，那就必须知道它们的浓度；如果物体处在电场或磁场中，那就必须知道电场强度或磁场强度。一般地说，我们常用几何参量、力学参量、化学参量和电磁参量等四类参量来描述系统的状态。究竟用哪几个参量才能完全地描述系统的状态，这是由系统本身的性质决定的。

2．平衡态和平衡过程

平衡态

一定质量的气体在一定容器内具有一定的体积，不管气体内各部分原有的温度和压强如何，经过相当长时间后，气体内各部分终将达到相同的温度和压强。如果它与外界没有能量交换、内部没有任何形式的能量转化（例如没有发生化学变化或原子核的变化等）、也没有外场作用，则温度和压强将不随时间变化。当整个气体处于均匀温度之下并且与它周围温度相同时，该气体就处于热平衡之中。当整个气体在外场不存在时处于均匀的压强之下，该气体就处于力学平衡之中。当整个气体化学成分处处均匀时，该气体就处于化学平衡之中。若某种气体处于热平衡、力学平衡与化学平衡之中，我们就说它处在热力学平衡状态之中。一定质量的气体的平衡状态，可用状态参量的一组参量值来表示，例如一组参量值表示某一状态，另一组参量值表示另一状态等等。

平衡过程

状态由一个状态不断地变化到另一状态，所经历的是个状态变化的过程。过程进展的速度可以很快，也可以很慢。实际过程常是比较复杂的。如果过程进展得十分缓慢，使所经历的一系列中间状态，都无限接近平衡状态，这个过程就叫做平衡过程。显然，平衡过程是个理想的过程，它和实标过程毕竟是有差别的，但在许多情况下，可近似地把实际过程当作平衡过程处理。

3．理想气体的状态方程

实验表明，表示平衡态的三个参量之间存在着一定的关系，我们把反映气体的之间的关系式叫做气体的状态方程。一般气体，在密度不太高、压强不太大（与大气压比较）和温度不太低（与室温比较）的实验范围内，遵守玻意耳(R. Boyle)定律、盖吕萨克(J.L．Gay-Lussac)定律和查理(J.A.C. Charles)定律。应该指出，对不同气体来说，这三条定律的适用范围是不同的，不易液化的气体，例如氮、氢、氧、氦等适用的范围比较大。实际上在任何情况下都服从上述三条实验定律的气体是没有的。我们把实际气体抽象化，提出理想气体的概念，认为理想气体能无条件地服从这三条实验定律。理想气体状态的三个参量之间的关系即理想气体状态方程，可从这三条实验定律导出。当质量为，摩尔质量为的理想气体处于平衡态时，它的状态方程为

(5-1) 式中的叫做摩尔气体常量。在国际单位制中，    从式(5-1)可以看到，如果气体的温度一定，则之间的关系，在图上是一条等轴双曲线的关系，这曲线叫做理想气体的等温线。

图 5-1 一定质量理想气体等温线