ค่าคงที่ก๊าซ (แสดงโดยตัวอักษร R) หรือที่เรียกว่าค่าคงที่ของก๊าซในอุดมคติคือฟังก์ชันของความดัน (P) ปริมาตร (V) อุณหภูมิ (T) และโมลของก๊าซ (n) ในปริมาณสารสัมพันธ์ สมการ สมการ PV = nRT เป็นที่รู้จักกันในชื่อกฎแก๊สอุดมคติ สามารถหาค่าของ R ได้โดยจัดเรียงสมการใหม่เพื่ออ่าน R = (PV) / (nT) กล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือค่าคงที่ของแก๊สคือความดันของก๊าซคูณด้วยปริมาตรหารด้วยจำนวนโมลของก๊าซคูณด้วยอุณหภูมิในเคลวิน
ก๊าซอุดมคตินั้นเป็นสมมุติฐาน - พวกมันปฏิบัติตามกฎของก๊าซธรรมดาอย่างเคร่งครัดและมีปริมาณโมลที่ 22.4141 ลิตรที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (STP) ซึ่งก็คือ 273 เคลวิน 1 บรรยากาศ อย่างไรก็ตามที่ STP ก๊าซส่วนใหญ่มีพฤติกรรมเหมือนก๊าซอุดมคติดังนั้นค่าของ R จึงเป็น 0.0821 L atm / mol K หรือ 8.3145 J / mol K ตัวอย่างเช่นกฎหมายก๊าซอุดมคติและค่าคงที่ของก๊าซสามารถใช้ในการค้นหาความดัน ออกซิเจน 0.508 โมลในภาชนะขนาด 15 ลิตรที่ระดับ 303 เคลวิน รู้จักปริมาตรอุณหภูมิและจำนวนโมล
P = (nRT) / V = (0.508 mol x 0.0821 L atm x 303 K) / 15.0 L mol K = 0.842 atm
ทุกสิ่งเปลี่ยนไปเมื่อก๊าซอยู่ที่อุณหภูมิต่ำหรือภายใต้แรงดันสูง ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้โมเลกุลของก๊าซจะเคลื่อนที่เข้าหากันอย่างช้าๆดังนั้นแรงระหว่างโมเลกุลที่เรียกว่า van der Waals ทำให้แรงดันที่วัดได้ต่ำกว่าที่คาด เมื่อโมเลกุลอยู่ใกล้กันปริมาตรของโมเลกุลที่เกิดขึ้นจริงก็จะกลายเป็นสัดส่วนที่สูงขึ้นของปริมาตรก๊าซทั้งหมด
เพื่อชดเชยพฤติกรรมของก๊าซจริงสมการของแวนเดอร์วาลส์เข้ามาเล่น นิพจน์ (n 2 a) / V 2 จะ ชดเชยแรงระหว่างโมเลกุลของแรงดึงดูดและการแสดงออกของ NB จะชดเชยปริมาตรของโมเลกุลก๊าซ ข้อตกลงเหล่านี้ประกอบกันเป็นสมการของแวนเดอร์วาลส์:
[P + (n 2 a) / V 2 ] x (V-nb) = nRT
นิพจน์ n 2 a และ nb เรียกว่าค่าคงที่ของ van der Waals และจะต้องทำการทดลอง สมการของ van der Waals จำเป็นเฉพาะเมื่อก๊าซมีอุณหภูมิสูงหรือความดันต่ำ หากก๊าซอยู่ที่อุณหภูมิห้องหรือสูงกว่าและที่ความดันน้อยกว่าสองสามบรรยากาศจะใช้กฎหมายแก๊สในอุดมคติ
