Согласно закону Авогадро: одинаковые объемы различных газов при одинаковых условиях (давлении и температуре) содержат одинаковое число молекул.
Большое практическое значение имеет следствие из закона Авогадро: при нормальных условиях (н.у.) один моль любого газа занимает объем, равный 22,4 л.
Объем 22,4 л называют молярным (мольным) объемом газа и обозначают соответственно VM = 22,4 л/моль.
Пример: углекислый газ CO2. Имеем М(CO2) = 44 г/моль. Значит, один моль CO2 имеет массу 44 г и занимает объем (при н.у.), равный 22,4 л, а также содержит в этом объеме 6,02·1023 молекул газа.
Нетрудно показать, что связь между массой m и объемом V конкретного газа при н.у. определяется формулой:
(1.3)
Если условия, в которых находится газ отличается от нормальных, то используют уравнение Менделеева-Клапейрона, которое связывает все основные параметры идеального газа:
(1.4)
где: P - давление газа, Па;
V - объем газа, м3;
m - масса газа, г;
M - мольная масса газа, г/моль;
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(моль·К);
T - температура газа, К.