Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории, записанного в форме
и определения абсолютной температуры согласно
получим:
Средняя кинетическая энергия хаотического поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре.
Из полученного результата однозначно следует, что абсолютная температура есть мера средней кинетической энергии движения молекул.
Соотношение между температурой и кинетической энергией справедливо не только для разреженных газов (идеальных газов), но также для любых тел, подчиняющихся законам механики Ньютона. Оно справедливо и для жидкостей, и для твердых тел, атомы которых колеблются около положения равновесия.
Из формулы
р = nkT,
где k — постоянная Больцмана.
Из формулы р = nkT очевидно, что при одинаковых давлениях и температурах концентрация молекул у всех газов одинакова.
Отсюда следует известный закон Авогадро: в равных объемах газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое число молекул.
Средняя скорость теплового движения молекул может быть также выражена через абсолютную температуру, если в формуле:
заменить
Квадратный корень из этой величины называется средней квадратичной скоростью: