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因为大多数气体很难直接观察，他们常被通过其四个物理属性或宏观性质来描述：压强、体积、粒子数目（化学家用摩尔来表示）和温度。这四个属性被许多科学家（如罗伯特·波义耳、雅克·查理、约翰·道尔顿、约瑟夫·路易·盖-吕萨克、阿莫迪欧·阿伏伽德罗等）通过不同的气体和不同的装置来反复观察过。他们的仔细研究最终形成了描述这些属性的数学关系的理想气体定律。 [1]  =='''理想气体方程'''== 理想气体为假想的气体。其特性为: 气体分子间无作用力;气体分子本身不占有体积;气体分子与容器器壁间发生完全弹性碰撞。真实气体在愈低压、愈高温的状态，性质愈接近理想气体。最接近理想气体的气体为氦气。 理想气体方程表达式：   pV=nRT 遵从理想气体状态方程是理想气体的基本特征。理想气体状态方程里有四个变量--气体的压力p、气体的体积V、气体的物质的量n以及温度T和一个常量(R为普适气体恒量，也叫通用气体常数)，只要其中三个变量确定，理想气体就处于一个状态，因而该方程叫做理想气体状态方程。温度T和物质的量n的单位是固定不变的，分别为K和mol，而气体的压力p和体积V的单位却有多种取法，这时，状态方程中的常量R的取值(包括单位)也就跟着改变，在进行运算时，千万要注意正确取用R值: