Możemy przepisać je w następujący sposób:

Ponieważ pochodna cząstkowa jest po prostu stosunkiem i dla możemy otrzymać to, podstawiając w powyższym równaniu i rozwiązując je, by otrzymać ten stosunek. Otrzymujemy wtedy:

co daje nam wyrażenie:

Wyrażenie na stosunek pojemności cieplnych można uzyskać w następujący sposób:

Pochodna cząstkowa w liczniku może być wyrażona jako stosunek pochodnych cząstkowych ciśnienia w odniesieniu do temperatury i entropii. Jeżeli w wyrażeniu

założymy i rozwiążemy stosunek otrzymamy W ten sposób otrzymujemy:

Podobnie możemy przepisać pochodną cząstkową poprzez wyrażenie w zakresie i zakładając i rozwiązując stosunek jeśli podstawimy to wyrażenie w stosunku pojemności cieplnej wyrażonej jako stosunek pochodnych cząstkowych powyższej entropii, otrzymamy:

Łącząc razem dwie pochodne przy stałej S:

Łącząc razem dwie pochodne przy stałej T:

Możemy więc napisać:

Gaz doskonały Postaramy się otrzymać wyrażenie dla gazu doskonałego.

Gaz doskonały ma równanie stanu:

gdzie: – ciśnienie, – objętość, – liczba moli, – stała gazowa, – temperatura.

Równanie stanu gazu doskonałego może być łatwo przekształcone, dając: lub

Z powyższego równania stanu łatwo otrzymać następujące pochodne cząstkowe:

Dla współczynnika rozszerzalności cieplnej otrzymuje się poniższe proste wyrażenie: