Газы являются наиболее простым объектом для исследования, поэтому их свойства, а также реакции между газообразными веществами изучены наиболее хорошо. Все свойства газов, их превращения подчиняются следующим законам: закон Авогадро, закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака, объединенный газовый закон, уравнение Менделеева-Клапейрона.

Закон Авогадро

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

При нормальных условиях (Т = 273 К (0 °С) и давлении 101325 Па (1 атм.)) один моль занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа.

 

Закон Бойля-Мариотта

При постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционален давлению, под которым он находится:

PV = const.

 

Закон Гей-Люссака

При постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре:

V/T = const.

 

Закон Шарля

При постоянном объеме давление газа обратно пропорционально температуре:

P/T = const.

 

Объединенный газовый закон

Для любого газа отношение произведения давления и объема к температуре есть величина постоянная:

PV/T = const.

 

Уравнение Менделеева-Клапейрона

PV = nR,

или

PV = RTm/M,

где R = 8,314 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная,
М – молярная масса газа, г/моль,
n – количество вещества газа, моль,
m – масса, г.