氣體內動能大小反映著氣體的溫度高低，內動能增大，則溫度升高;內動能減小，則溫度降低。而內位能與分子之間距離有關，即與氣體的比容有關。比容增大時，分子間的距離增大，內位能增加;比容減小時，分子間的距離減小，其內位能也相應減小。因此，氣體的內能與氣體的狀態有關。由此可見，內能也是工質的狀態參數，因為一定的狀態，就有一定的狀態參數—溫度T和比容U，即一定的內能。
對于理想氣體，由于分子間沒有作用力，分子的內位能等于零，因此其內能僅是分子內動能的總和。它與比容無關而僅取決于溫度，溫度越高，則內能越大。設在一個密閉容器內裝有1千克氣體，初始溫度為T1，內能為u1。如由外界給該氣體加入熱量q，其溫度升高至T2，內能也增加到u2。由于在加熱過程中，氣體的容積沒有變化，所以氣體沒有對外做功。因此氣體由外界得到的熱量，全部變成了其內能的增加量，即:
q= u2-u1=△u
由上述可知，氣體在定容加熱過程中所吸收的熱量，等于定容比熱與溫差的乘積，即:
q=u2-u1=△u=Cv·(T2-T1)(kJ/kg)。
以壓力(P)為縱坐標，以比容v的為橫坐標而構成的P-v圖，叫做壓容圖，如圖1.1.7所示。該圖上任意一點都有一個確定的壓力P和確定的比容v與其對應。因此圖上的任意一個點都表示工質的一個確定狀態。同理，圖上的任一條曲線都表示工質狀態的一個變化過程，此圖也稱為工質的示功圖。
設在一個有活塞移動的汽缸中裝入1千克氣體，當氣體膨脹時，則氣體的壓力降低，比容增加，并推動活塞向右運動，對外作膨脹功;反之，當活塞在外力推動下向左運動時，氣體的壓力升高而比容減小，氣體接受外界的壓縮功。圖1.1.7中，過程線1→2表示氣體的膨脹過程,2→1表示氣體的壓縮過程。
