По уравнению Клапейрона-Менделеева.

Необходимо всегда помнить, что в основе всех указанных способов расчёта лежит закон Авогадро. Сами способы отличаются друг от друга лишь методикой эксперимента.

По закону Авогадро в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях температуры и давления содержатся равное число молекул. Из закона Авогадро следует, что моль любого вещества в газообразном состоянии занимает один и тот же объём, называемый молярным объёмом. При нормальных условиях (p=101342 Па, T=273К) молярный объём газа равен 22,4л.

Рассмотрим способы расчёта.

1.Определение относительной молекулярной массы газообразных веществ на основании молярного объёма.

Зная массу газа в определённом объёме, можно найти молекулярную массу газа. Например, m rраммов исследуемого газа занимают при нормальных условиях объём Vл.

Отношение M/V представляет собой массу одного литра газа при нормальных условиях, т.е. плотность газа. Следовательно, молярная масса газа, которая численно равна относительной молекулярной массе, может быть выражена как произведение его плотности на 22,4:

M(газа)=22,4^.D

Если объёмы газов измерены при температурах и давлениях, отличных от нормальных, то для вычисления плотности D объёмы газов необходимо привести к нормальным условиям. Приведение объёмов газов к нормальным условиям необходимо провести с учётом парциального давления водяных паров, если газ был собран над водой.

2. Определение молекулярной массы газа при помощи относительной плотности по водороду или воздуху.Для определения молекулярной массы газа удобно пользоваться понятием относительной плотности. Относительной плотностью называется отношение плотности одного газа к плотности другого газа, взятого для сравнения при одинаковых условиях.

По закону Авогадро в одинаковых объемах любых газов при одних и тех же условиях содержится одинаковое число молекул, следовательно, одинаковое число молей. Если имеется два различных газа с молярными массами М₁ и М₂, то их массы будут равны, соответственно, m₁ = n₁М₁ и m₂=n₂М₂. Отношение масс газов в равных объемах будет равно:

m₁/m₂ = n₁М₁/n₂М₂ = М₁/М₂ = М_r(1)/М_r(2) , т.е. равно отношению молярной массы первого газа к молярной массе второго, а также отношению относительной молекулярной массы первого газа к относительной молекулярной массе второго.

Таким образом, отношение массы определенного объема газа к массе такого же объема (при одинаковых условиях) другого газа представляет относительную плотностью одного газа по другому и показывает, во сколько раз один газ легче или тяжелее другого. Следовательно, относительная плотность одного газа по другому равна отношению их молярных масс.

В качестве эталона для сравнения берут легчайший газ - водород, либо воздух как наиболее доступный.