设容器体积为V,氧分子相对分子质量为M,平均动能为Ek,容器内氧气分子数密度（单位体积内分子数）为n1,氧气物质的量为n2,阿伏伽德罗常数为Na.
且由气体压强微观公式P=(2/3)n1Ek
由克拉伯龙方程得PV=n2RT
且n1=(n2Na)/V n2=m/M
联立以上各个式子得 Ek=(3RT)/2Na (式中R为一物理常数）
若引入波尔兹曼常数K=R/Na ,带入答案化简后可得 Ek=3/2KT
对于氧气内能的计算,一般条件下（将氧气视为理想气体）,气体的势能可以忽略不计.
故内能为气体总动能,设内能为W
所以W=Ekn2Na=(3KTmNa)/(2M) (以上各式乘号均省略,除号用/表示,且引入常数及字母以作说明）