Закон Клапейрона – объединённый закон газового состояния, который читается так: для данной массы газа произведение давления газа на его объём, делённое на абсолютную температуру газа, есть величина постоянная.

Математическая запись закона: 

\(\frac{{PV}}{T} = {\rm{const}}\) при m=const. (9.6)

Вычислим эту постоянную величину для одного моля идеального газа, взятого при нормальных условиях: \({P_0} = 1,013 \cdot {10^5}\;{Па\rm{}},\begin{array}{*{20}{c}}{}\end{array}{T_0} = 273,15\;{\rm{K}}\). Согласно закону Авогадро объём одного моля равен V₀ = 22,4 л, значит объем 1 моля = 0,0224 м³/моль. Тогда согласно объединенному газовому закону \(\frac{{{P_0}{V_{{моля\rm{}}}}}}{{{T_0}}} = {\rm{const}} = R\). Произведем вычисления const = R, получим \(R = 8,31\frac{{{Дж\rm{}}}}{{{моль\rm{}} \cdot {К\rm{}}}}\) – постоянной R, которая получила название универсальной газовой постоянной.

Таким образом, для 1 моля \(\frac{{{P_0}{V_{{моля\rm{}}}}}}{{{T_0}}} = \frac{{P{V_{{моля\rm{}}}}}}{T} = R\), т.е. согласно объединенному газовому закону произведение любого давления P на объём одного моля идеального газа \({V_{{моля\rm{}}}}\), деленное на любую температуру T, есть величина постоянная и равная R.

Если газ занимает объём V, то объём одного моля газа можно определить как \({V_{{моля\rm{}}}} = \frac{V}{v}\), где v – количество молей газа (вещества), тогда \(\frac{{P{V_{{моля\rm{}}}}}}{T} = \frac{{PV}}{{Tv}} = R\) или \(\frac{{PV}}{T} = Rv = {\rm{const}}\): для данной массы газа произведение давления газа на его объём, делённое на абсолютную температуру газа, есть величина постоянная.