- 1.1. Газоподібний стан речовини Об'єднаний газовий закон Менделєєва-Клапейрона
- Закон об'ємних відносин
- закон Авогадро
- нормальні умови
- Закон Бойля-Маріотта
- Закон Гей Люссака
- закон Шарля
1.1. Газоподібний стан речовини 
Об'єднаний газовий закон Менделєєва-Клапейрона
Об'єднавши три останні закону, отримаємо об'єднаний газовий закон, виведений Д.І. Менделєєвим в 1874 році і незалежно Клапейроном:
Цей закон не є загальним, тому що константа різна для всіх газів, однак, з урахуванням закону Авогадро, що зв'язує загальною властивістю все гази, отримаємо для будь-якого газу:
причому константа буде загальна для всіх газів. Експериментальним шляхом встановлено, що при нормальних умовах значення константи одно 8,314 Дж / (моль · К), її називають універсальною газової постійної і позначають символом R.
Універсальне рівняння, що зв'язує всі параметри, що характеризують стан газоподібної речовини, має вигляд:
Використовуючи це рівняння, можна знайти будь-який невідомий параметр для будь-якого газу, якщо відомі всі інші.
Наслідки з цього рівняння:
1. При постійному тиску і температурі щільність газу дорівнює 
, Тобто щільність газу при однакових умовах залежить тільки від його молярної маси. Це дозволяє знайти молярну масу невідомого газу, якщо відома його відносна щільність по газу з відомою молярною масою:
2. Універсальність властивостей газів дозволяє ввести поняття середньої молярної маси для суміші газів:
Оскільки гази в суміші знаходяться при однакових умовах, то до них можна застосувати закон Авогадро, і визначення середньої молярної маси можна записати, замінивши число молей газу на його об'єм:
Слово «газ» походить від грецького «хаос», цей термін ввів в XVII столітті нідерландський натураліст Ян Баптист Ван Гельмонт. Характерна особливість газового стану полягає в тому, що частинки газу не утримуються разом, а вільно рухаються в обсязі, що значно перевищує обсяг самих частинок. Сили міжмолекулярної взаємодії проявляються лише тоді, коли молекули підходять один до одного на досить близьку відстань. Слабке міжмолекулярної взаємодії визначає малу щільність газу і його основні характерні властивості - прагнення до безмежного розширення і здатність чинити тиск на стінки посудини, що перешкоджає цьому прагненню.
Закон об'ємних відносин
Закон об'ємних відносин Жозефа Луї Гей-Люссака сформульований в 1808 році:
При постійному тиску і температурі обсяги вступають в реакцію газів ставляться один до одного, а також до обсягів утворюються газоподібних продуктів як прості цілі числа.
Наприклад, 1 л хлору з'єднується з 1 л водню, утворюючи 2 л хлороводню: Cl2 + H2 = 2HCl;
2 л оксиду сірки (IV) з'єднуються з 1 л кисню, утворюючи 2 л оксиду сірки (VI): 2SO2 + O2 = 2SO3.
закон Авогадро
Закон об'ємних відносин дозволив італійському вченому Амедео Авогадро на підставі досвідчених даних в 1811 році вивести закон:
У рівних обсягах різних газів при однакових температурі і тиску міститься однакова кількість молекул:
m / M = const, при p, V, T = const.
нормальні умови
Нормальні умови відповідають температурі 0oС, або 273 К, і тиску 1 атм = 101325 Па = 760 мм рт. ст.
Із закону Авогадро випливає важливий наслідок: при однакових умовах 1 моль будь-якого газу займає однаковий об'єм.
при нормальних умовах 1 моль різних газів займає об'єм, рівний 22,4 літра. Цей обсяг називається молярним об'ємом газу.
Закон Бойля-Маріотта
Відкрито в 1660 році Робертом Бойл і незалежно в 1667 році Едом Маріоттом:
При постійній масі газу і постійній температурі тиск газу обернено пропорційно займаного ним об'єму:
Рv = const при T, m = const.
Закон Гей Люссака
Відкрито в 1802 році Жозефом-Луї Гей Люссаком:
При постійних масі газу і тиску обсяг, яку він обіймав газом, прямо пропорційний його температурі:
V / T = const при p, m = const.
закон Шарля
Сформульовано в 1787 році Шарлем:
При постійній масі газу і його обсязі, тиск газу прямо пропорційно його температурі:
р / T = const при V, m = const.
При малих тисках і високій температурі всі типові гази поводяться приблизно однаково. Але вже при звичайних температурах і тисках проявляються індивідуальні властивості газів. Істотні відмінності, пов'язані з природою складових газ частинок, особливо сильно проявляються при високому тиску і температурах, тобто за умов, в яких гази практично не використовуються в техніці.
Стан газу повністю характеризується його температурою, тиском, об'ємом, масою і молярною масою.
Закони, які пов'язують ці параметри, для всіх газів дуже близькі, а абсолютно точні для ідеального газу, у якого між частинками повністю відсутня взаємодія, і частинки якої становлять собою матеріальні точки.
Згадаймо ці закони: закон об'ємних відносин , закон Авогадро , закон Бойля-Маріотта , закон Гей-Люссака, закон Шарля і об'єднаний газовий закон Менделєєва-Клайперона.