Найбільш часто зустрічається в завданнях формула: V = n * Vm, де V - об`єм газу (л), n - кількість речовини (моль), Vm - молярний об`єм газу (л / моль), при нормальних умовах (н.у.) є стандартною величиною і дорівнює 22,4 л / моль. Буває так, що в умови немає кількості речовини, але є маса певного речовини, тоді чинимо так: n = m / M, де m - маса речовини (г), M - молярна маса речовини (г / моль). Молярну масу знаходимо по таблиці Д.І. Менделєєва: під кожним елементом написана його атомна маса, складаємо все маси і отримуємо необхідну нам. Але такі завдання зустрічаються досить рідко, зазвичай в завдання присутній рівняння реакції. Рішення таких завдань по цьому трохи змінюється. Розглянемо на прикладі.

Який об`єм водню виділиться при нормальних умовах, якщо розчинити алюміній масою 10,8 г в надлишку соляної кислоти.

Записуємо рівняння реакції: 2Al + 6HCl (хат.) = 2AlCl3 + 3H2.

Вирішуємо задачу про цього рівняння. Знаходимо кількість речовини алюмінію, яке вступило в реакцію: n (Al) = m (Al) / M (Al). Щоб підставити дані в цю формулу, нам необхідно підрахувати молярну масу алюмінію: M (Al) = 27 г / моль. Підставляємо: n (Al) = 10,8 / 27 = 0,4 моль.Із рівняння ми бачимо, що при розчиненні 2 моль алюмінію утворюється 3 моль водню. Розраховуємо яка ж кількість речовини водню утворюється з 0,4 моль алюмінію: n (H2) = 3 * 0,4 / 2 = 0,6 моль. Потім підставляємо дані в формулу по знаходженню обсягу водню: V = n * Vm = 0,6 * 22,4 = 13,44 л. Ось ми і отримали відповідь.

Якщо ми маємо справу з газовою системою, то має місце така формула: q (x) = V (x) / V, де q (x) (фі) - об`ємна частка компонента, V (x) - обсяг компонента (л), V - об`єм системи (л). Для знаходження обсягу компонента отримуємо формулу: V (x) = q (x) * V. А якщо необхідно знайти об`єм системи, то: V = V (x) / q (x).

Тиск газу прямо пропорційно його температурі, кількості речовини, і обернено пропорційно об`єму посудини, займаного газом. Коефіцієнтом пропорційності служить універсальна газова стала R, приблизно рівна 8,314. Вона вимірюється в джоулях, розділених на моль і на кельвін.

Це положення формує математичну залежність P = RT / V, де - кількість речовини (моль), R = 8,314 - універсальна газова постійна (Дж / моль • К), T - температура газу, V - об`єм. Тиск виражається в паскалях. Його можна виразити і в атмосферах, при цьому 1 атм = 101,325 кПа.

Розглянута залежність - наслідок з рівняння Менделєєва-Клапейрона PV = (m / M) • RT. Тут m - маса газу (г), M - його молярна маса (г / моль), а дріб m / M дає в підсумку кількість речовини , або кількість молей. Рівняння Менделєєва-Клапейрона справедливо для всіх газів, які допустимо вважати ідеальними. Це фундаментальний фізико-хімічний газовий закон.

Спостерігаючи за поведінкою ідеального газу, говорять про так званих нормальних умовах - умовах навколишнього середовища, з якими найбільш часто доводиться мати справу в дійсності. Так, нормальні умови (н.у.) припускають температуру в 0 градусів Цельсія (або 273,15 градусів за шкалою Кельвіна) і тиск в 101,325 кПа (1 атм). Знайдено значення, чому дорівнює об`єм одного моля ідеального газу при таких умовах: Vm = 22,413 л / моль. Цей обсяг названий молярним. Молярний об`єм - одна з основних хімічних констант, що застосовуються у вирішенні завдань.

Важливо розуміти, що при постійному тиску і температурі обсяг газу також не змінюється. Цей чудовий постулат сформульований в законі Авогадро, який стверджує, що обсяг газу прямо пропорційний числу молей.