De acuerdo con las relaciones anteriores el volumen es inversamente proporcional a la presión y directamente proporcional a la temperatura y el número de moles. Por lo tanto, en una sola ecuación llamada ecuación de estado para los gases ideales estas relaciones se encuentran así:
Donde R es la constante universal de los gases ideales, su valor se puede determinar teniendo en cuenta que el volumen ocupado por una mol de cualquier gas ideal a presión de una atmósfera y 273.15 K de temperatura es de 22.4 l (García Leopoldo, 1995, p.12).
Despejando R de la ecuación (4) y sustituyendo valores se encuentra:
La temperatura se usa en grados Kelvin, a esta escala se le conoce como la escala absoluta de la temperatura. Al calcular el punto de corte de las rectas de las gráficas mostradas en las figuras 2 y 3 por medio de datos experimentales se notó que ambas cortan en un valor determinado de la temperatura, y que este valor es el mismo (aproximadamente -273.15ºC). Esta temperatura se conoce con el nombre de cero absoluto y es el punto de partida de la escala Kelvin.
La ecuación (4) se expresa con frecuencia en términos del número total de moléculas N en un volumen dado de gas. Se define como el producto entre el número de moles (η) y el número de Avogadro (NA).
Reemplazando η en la ecuación (4) y llamando KB a la fracción :
KB es la constante de Boltzman igual a 1.38 * 10-23 J/K.
: 