準静的過程
ボイル=シャルルの法則が常に成り立つ気体として、熱力学ではしばしば理想気体が取り扱われる。理想気体に対してはボイル=シャルルの法則が完全な等式として成立し、体積 V、圧力 p、温度 T について以下の関係を満たす。
p V T = c o n s t . {\displaystyle {\frac {pV}{T}}=\mathrm {const} .}
上記の関係は以下に示す理想気体の状態方程式から直ちに得ることができる。
p V = n R T . {\displaystyle pV=nRT.}
ここで n は物質量、R は気体定数である。
これらの式が成り立つのは気体が平衡(熱力学的平衡)の状態にあるときに限られる。平衡とは、時間がたっても系の状態が変化しないことをいう。
物体(系)の温度や圧力などが変化する過程では、変化の途中の段階では状態が連続的に変わっているため、一般的には平衡とみなせない。したがって、これらの式はつねに成り立つとは限らない。