理想溶液
となることが分かる。ただし T*mp は圧力 P における純溶媒の融点であり、純物質なのでこれは純溶媒の凝固点に等しい。また ΔfusHm*(T*mp, P) は純溶媒の融点におけるモル融解エンタルピーである。溶質のモル分率の総和が十分に小さいときには
Δ T = R T mp ∗ 2 Δ fus H m ∗ ( T mp ∗ , P ) ∑ i ≠ 1 X i {\displaystyle \Delta T={\frac {R{T_{\text{mp}}^{*}}^{2}}{\Delta _{\text{fus}}H_{\text{m}}^{*}(T_{\text{mp}}^{*},P)}}\sum _{i\neq 1}X_{i}}
となる。
上述の素朴な定義は、単離すると同温同圧では液化してしまう成分が混合気体に含まれているときには、使えない。例えば、水蒸気を含む空気は、露点温度より高い温度であれば乾燥空気と同程度に理想気体とみなせる。しかし、常温常圧の空気から水蒸気を単離してもとの温度・圧力に戻すと、水蒸気は凝縮して液体の水になってしまう。よって、上述の素朴な定義では、水蒸気を含む空気は理想混合気体とはみなせないことになる。このような場合、すなわち単離すると同温同圧では液化してしまう成分が混合気体に含まれている場合は、圧力 P で状態を指定するのではなく、体積 V で状態を指定するとよい。先の例で言えば、単離した水蒸気の体積をもとの空気が占めていたのと同じ体積にすると、水蒸気は凝縮することなく理想気体として振舞う。
熱力学ポテンシャルのうちで、温度 T と体積 V を自然な変数とするのは、ヘルムホルツエネルギー F(T, V, N) である。そこで、素朴な定義を含むように、ヘルムホルツエネルギーを用いて理想混合気体を次式で定義する。
F ( T , V , N ) = ∑ F i ∗ ( T , V , N i ) {\displaystyle F(T,V,{\boldsymbol {N}})=\sum F_{i}^{*}(T,V,N_{i})}