Как было показано закон Авогадро позволяет определить молекулярные массы газов. С другой стороны результаты изучения объемных соотношений газов, вступающих в реакцию, и полученных газообразных продуктов позволяют определить число атомов в молекуле.
Так, при взаимодействии 1 объема хлора с 41 объемом водорода образуются 2 объема хлороводорода. Из этого следует, что молекула хлора, как и молекула водорода, состоит из 2-х атомов.
Аналогично было установлено, что молекулы других простых газов, таких, как кислород, азот также двухтомны. Атомную массу перечисленных газов находят делением их молекулярной массы на 2.
Например, молекулярная масса хлора равна 71, следовательно, его атомная масса 35,5.
О количестве атомов, входящих в состав молекул, можно также судить по их молярной теплоемкости. Именно по результатам измерения этой характеристики благородных газов было установлено, что их молекулы одноатомны и атомная масса этих газов равна их молекулярной массе.