นอกจากความดันแล้ว ปริมาณอีกอย่างหนึ่งที่บ่งบอกถึงลักษณะระดับมหภาคของแก๊สคืออุณหภูมิ (T) สมการความดันของแก๊ส:
รวมสมการที่ 1และสมการที่ 2 เข้าด้วยกัน :
นี่คือสมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ของแก๊ส
อุณหภูมิมีความสัมพันธ์โดยตรงกับพลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโมเลกุลแก๊ส ยิ่งอุณหภูมิสูง พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นก็จะยิ่งสูงขึ้น และยิ่งอุณหภูมิต่ำ พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นก็จะยิ่งต่ำลง เราจึงสรุปได้ว่า อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโมเลกุล
สมการอีกรูปแบบหนึ่งสำหรับพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊ส:
n = จำนวนโมล (mol), R = ค่าคงที่ของแก๊สสากล (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = อุณหภูมิสัมบูรณ์ (เคลวิน), EK = พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโมเลกุลแก๊ส (จูล)
k = ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์, R = ค่าคงที่ของแก๊สสากล, NA = เลขอะโวกาโด, M = มวลโมเลกุล, m = มวล, n = จำนวนโมล
ประการแรก พลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่เชิงเส้น คือพลังงานจลน์ที่วัตถุหรือโมเลกุลมี การเคลื่อนที่เชิงเส้นอาจอยู่ในรูปของการเคลื่อนที่เส้นตรงหรือการเคลื่อนที่แบบพาราโบลา ในขณะที่พลังงานจลน์ของการหมุน คือพลังงานจลน์ที่วัตถุหรือโมเลกุลมี ซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุน
ประการที่สอง พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่ในสมการข้างต้นใช้ได้เฉพาะกับก๊าซอะตอมเดี่ยวเท่านั้น ตัวอย่างของก๊าซอะตอมเดี่ยว ได้แก่ ฮีเลียม (He) อาร์กอน (Ar) เป็นต้น นอกจากก๊าซอะตอมเดี่ยวแล้ว ยังมีก๊าซอะตอมคู่ด้วย ตัวอย่างของก๊าซอะตอมคู่ ได้แก่ ออกซิเจน (O2) ไนโตรเจน (N2) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีก๊าซอะตอมหลายตัว เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นต้นก๊าซอะตอมเดี่ยวประกอบด้วยอะตอมเพียงหนึ่งอะตอม ก๊าซอะตอมคู่ประกอบด้วยอะตอมสองอะตอม และก๊าซอะตอมหลายตัวประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก
ประการที่สาม อุณหภูมิสัมบูรณ์ต้องระบุในหน่วยเคลวิน (K) หากอุณหภูมิยังอยู่ในหน่วยเซลเซียส ( ° C) ให้เปลี่ยนเป็นหน่วยเคลวิน (K) ก่อน
ประการที่สี่ สมการที่ 1 และสมการที่ 2 ข้างต้น ไม่เพียงใช้ได้กับสารที่เป็นก๊าซเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับสารที่เป็นของเหลวและก๊าซด้วย
ตัวอย่างโจทย์:
พลังงานจลน์เฉลี่ยของการเคลื่อนที่เชิงเส้นของโมเลกุลในแก๊สที่อุณหภูมิ 40 °C คือเท่าใด?
วิธีการแก้ปัญหา:
