A pressioni sufficientemente basse e alte temperature, tutti i gas rispondono a tre semplici leggi. Queste leggi mettono in relazione il volume di un gas alla pressione e alla temperatura. Un gas che obbedisce a queste leggi è chiamato un gas ideale o gas perfetto. Vengono quindi dette leggi dei gas ideali. Esse possono essere applicate solo ai gas che non subiscono un cambiamento chimico con il variare della temperatura e della pressione. Per esempio NO₂ subisce una dimerizzazione a N₂O₄ quando si aumenta la pressione o si diminuisce la temperatura.

 

LEGGE DI BOYLE
   A temperatura costante il volume di una data massa di un gas ideale varia inversamente alla pressione a cui il gas è soggetto. In termini matematici il prodotto Pressione x Volume di una data massa di gas rimane costante. Così, se compariamo le proprietà di una massa di gas ideale sotto due condizioni, che possiamo chiamare stato iniziale e finale, possiamo scrivere la seguente equazione, applicabile a temperatura costante:
                                        (PV) _iniziale  = (PV)_finale               
      ovvero                                  P ₁ V₁    =   P₂ V₂
   I subscritti , 1 e 2 , sono riferiti allo stato dei gas. Questa legge fornisce la prova diretta di come un gas reale corrisponde ad un comportamento ideale.

 

LEGGE DI CHARLES
A pressione costante il volume di una data massa di gas varia direttamente con la pressione assoluta. Quindi, a pressione costante:
                                    V          =    V
                                    T_iniziale       T_finale

                                    V₁        =    V₂
                                    T₁               T₂
Dove T₁ e T₂ denota le temperatura assoluta dei gas.

 

LEGGE DI GAY-LUSSAC
   A volume sostante, la pressione di una data massa di gas varia direttamente con la temperatura assoluta. Quindi, a volume costante:
                                           P₁    =    P₂

                                           T1          T2