1.2.4.а. Ізотермічний
Ізотермічний процес здійснюється при сталій температурі системи (Т=const), при m=const, n=const. При 
, рівняння Менделєєва-Клайперона запишемо:
pV=const. (16)
Рис. 3
Ізотермічні процеси відбуваються досить повільно. При цьому поняття температури не втрачає сенсу. Стискаємість ідеального газу при T=const характеризується ізотермічним коефіцієнтом стискаємості χ, який визначається як відносна зміна об’єму, що зумовлює зміну тиску на одиницю:
, (17)
де V – початковий об’єм;
- зміна об’єму, яка зумовлює зміну тиску на 
.
Знайдемо коефіцієнт χ для ідеального газу. Продиференціювавши (16) при T=const, дістанемо:
,
звідси:
(18)
,
тобто при 
, тоді 
, 
.
Для реалізації ізотермічного процесу треба забезпечити ідеальний тепловий контакт між газом і термостатом (тілом, що має сталу температуру).
Оскільки 
, то перший закон термодинаміки для ізотермічного процесу:
. (19)
Роботу 
визначають:
. (20)
З урахуванням (20), рівняння (19) перепишемо так:
. (21)
1.2.4.б. Ізобарний
Ізобарний процес відбувається в системі при сталому тиску (P=const).
Рис. 4
Такий процес можна здійснити, коли газ, наприклад, міститься в циліндрі з рухомим поршнем. Зміна температури газу в такому циліндрі зумовлює переміщення поршня, тобто зміну об’єму. Тиск при цьому залишається сталим:
. (22)
Це рівняння ізобарного процесу, виражає закон Гей-Люссака:
,
- коефіцієнт об’ємного розширення газу, 
= 0,003661 
.
Аналогічно, коефіцієнт χ:
.
Розглянемо графік p(V): газ, поміщений в циліндр із вільно-рухомим поршнем, під час нагрівання 
або під час охолодження 
здійснює ізобарний процес.
Елементарна робота:
(23)
є повним диференціалом деякої функції. Оскільки p=const, то робота є однозначною функцією параметрів початкового і кінцевого станів системи (параметр V). Звідси:
. (24)
Диференціюючи рівняння Менделєєва-Клайперона при сталому тиску, одержимо:
,
тоді:
.
Кількість теплоти, якою газ обмінюється в ізобарному процесі при незалежності 
від температури:
. (25)
Кількість теплоти 
йде не тільки на збереження внутрішньої енергії, а й на виконання роботи щодо розширення газу:
(26)
1.2.4.в. Ізохорний
Ізохорний процес відбувається при сталому об’ємі газу (V=const):
. (27)
Це рівняння ізохорного процесу.
Рис. 5
За законом Шарля, рівняння ізохорного процесу також можна записувати у вигляді:
,
- термічний коефіцієнт тиску ( 
).
Аналогічно до коефіцієнту 
:
.
Зв’язок між коефіцієнтами 
:
.
Робота в ізохорному процесі дорівнює нулю:
(28)
.
Тоді рівняння першого закону термодинаміки:
(29)
