等温过程是指气体在温度保持不变的情况下发生的状态变化过程。在热力学中，等温过程的一个重要特征是在该过程中，系统的内能变化为零，因为在理想气体中内能主要取决于温度。因此，如果温度保持不变，内能就不会发生变化。这意味着在等温过程中，气体对外做的功必须等于它吸收或放出的热量，即：

[\Delta U = Q - W = 0]

这里，(\Delta U) 表示内能的变化，(Q) 代表系统吸收的热量，(W) 代表系统对外做的功。当一个理想气体经历等温膨胀时，它吸收热量并对外做功；而当一个理想气体等温压缩时，它对外做负功（即外界对它做功），同时放出热量给环境。

等温过程中，气体的状态遵循玻意耳-马略特定律，即在温度保持不变的情况下，气体的压力与体积的乘积为常数，数学表达式为：

[PV = 常数]

这里，(P) 代表气体的压力，(V) 代表气体的体积。这意味着，随着气体体积的增加，其压力会相应减少，反之亦然，以保持乘积(PV) 的不变性。

具体示例： 假设有一个装有1摩尔理想气体的容器，该气体初始状态下的压力为1atm，体积为22.4L。容器内的气体温度保持在273K不变。当气体达到一个新的平衡状态，其体积变为44.8L时，根据玻意耳-马略特定律，新的压力(P_2) 可以通过以下公式计算出：

[P_1V_1 = P_2V_2]

代入具体数值：

[1atm \times 22.4L = P_2 \times 44.8L]

可以解得：

[P_2 = 0.5atm]

这表明，气体体积加倍时，压力减半，整个过程的温度保持不变，符合等温过程的定义。