Gazlar tekshirish uchun eng oddiy obyekt bolganligi sabab li, ularning xossalari va gazsimon moddalar orasidagi reaksiyalareng toliq o‘rganilgan.
Fransuz olimi J.L.Gey-Lyussak hajmiy nisbatlar qonuninianiqladi:
reaksiyaga kirishayotgan gazlarning hajmlari bir xil sharoitda (temperatura va bosimda) bir-biriga oddiy butun sonlar nisbatida boladi.
Masalan, 1 1 xlor 1 1 vodorod bilan birikib, 2 1 vodorod xlorid hosil qiladi; 2 1 oltingugurt (IV) oksid 1 1 kislorod bilan birikib, 2 1 oltingugurt (VI) oksid hosil qiladi.
Bu qonun Italiya olimi A.Avogadroga oddiy gazlarning (vodo¬ rod, kislorod, azot, xlor va boshqalar) molekulalari ikkita bir xil atomlardan tarkib topgan, deb taxmin qilishga imkon berdi. Vodorod bilan xlorning birikishida ularning molekulalari atomlarga ajraladi va bu atomlar vodorod xlorid molekulalarini hosil qiladi.
gazning molyar hajmi — bu modda hajmining shu moddaning miqdoriga nisbatidir:
Vm=V/n
bunda Vm — gazning molyar hajmi (o‘lcham birligi m3/mol yoki l/mol); V— sistemadagi moddaning hajmi; n — sistemadagi moddaning miqdori. Yozuvga misol: gazning Lm(n.sh.)=22,4 1/mol.
1860-yilda kimyogarlarning Karlsruedagi Xalqaro syezdida Avogadro ta’limoti umum tomonidan e’tirof etildi. Syezd atom-molekular ta’limotning rivojlanishiga kuchli turtki boldi. Lekin bu ta’limot D.I.Mendeleyev kimyo viy elementlarning davriy qonunini kashf etgandan keyin, ayniqsa tezrivojlandi.
Avogadro qonuni asosida gazsimon moddalarning molyar mas salari aniqlanadi. Gaz molekulalarining massasi qancha katta bo‘lsa, bir xil hajmdagi gazning massasi shuncha katta boladi. Gazlarning teng hajmlarida bir xil sharoitda molekulalar soni, binobarin, gazlarning mollar soni bir xil boladi. Gazlarning teng hajmlari massalarining nisbati ularning molyar massalarining nisbatiga teng:
m1: m2=M1 : M2
bunda: m1— birinchi gaz muayyan hajmining massasi, m2 — ikkinchi gaz xuddi shunday hajmining massasi, M1 va M2 — birin chi va ikkinchi gazning molyar massalari.
Bir gaz muayyan massasining xuddi shunday hajmdagi ik kinchi gaz (o‘sha sharoitlarda olingan) massasiga nisbati birinchi gazning ikkinchi gazga nisbatan zichligi deyiladi va D harfi bilan belgilanadi:
M1/M2 = D, bundan M1=M2D
Odatda, gazning zichligi eng yengil gaz — vodorodga nisbatan aniqlanadi (DH bilan belgilanadi). Vodorodning molyar massasi 2,016 g/molga yoki taqriban 2 g/molga teng. Shu sababli quyida gini olamiz:
M=2DHi
Moddaning gaz holatidagi molyar massasi uning vodorod bo‘yicha zichligining ikkiga ko‘paytirilganiga teng.
Gazsimon moddalar bilan bog‘liq hisoblashlarga doir kimyoviy masalalarni yechish uchun ko'pincha maktab fizika kursida o'rganiladigan gaz qonunlaridan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Ularni bu yerda batafsil ko‘rib o‘tirmay, ta’riflarini va hisoblashlar uchun zaruriy formulalarni keltirish bilan kifoyalanamiz.
Boyl-Mariott qonuni: berilgan miqdordagi gaining о‘zgarmas tempe raturadagi hajmi shu gazning bosimiga teskari proporsionaldir.
Bundan:
PV=const
bu yerda p — bosim, V — gazning hajmi.
Gey-Lyussak qonuni: о‘zgarmas bosimda gaz hajmining o‘zgarishi temperaturaga to'g'ri proporsional, ya’ni
VT=const,
bu yerda T— temperatura, К (Kelvin) hisobida.
Boyl-Mariott bilan Gey-Lyussakning birlashgan gaz qonuni:
pV/T= const.
Bu formula odatda gazning biror boshqa sharoitdagi hajmi ma’lum bo'lganda uning berilgan sharoitdagi hajmini hisoblab topish uchun ishlatiladi. Agar normal sharoitdan boshqa sharoitga (yoki normal sharoitga) o'tiladigan bo‘lsa, u holda bu formula quyidagicha yoziladi:
PV/T= PoVo/To
bu yerda: P0, V0, T0 - gazning bosimi, hajmi va normal sharoitdagi (P = 101 325 Pa, T=212 K) temperaturasi.
Agar gazning massasi yoki miqdori ma’lum bo'lib, uning hajmini hisoblab topish zarur bo‘lsa, u holda Mendeleyev-Klapeyron tenglamasidan foydalaniladi:
pV=nRT,
bu yerda: n—gazning mollar soni, m - massasi (g), M — gazning molyar massasi (g/mol), R - universal gaz doimiysi. R=8,31 J (mol K)1