以CO2为例：根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同数目的分子。因此，
在同温同压下，同体积的两种气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比，即
M1
/
M2
=
W1
/
W2
=
d
其中：M1
和W1
代表第一种气体的相对分子质量和质量M2
和W2
代表第二种气体的
相对分子质量和质量d（=W1/W2）叫做第一种气体对第二种的相对密度。
本实验是把同体积的二氧化碳气体与空气(其平均相对分子质量为29.0)相比。这样二氧
化碳的相对分子质量可按下式计算：
Mco2=Wco2×M
空气/W
空气=d
空气×29.0
式中一定体积（V）的二氧化碳气体质量Wco2
可直接从天平上称出。根据实验时的大气压
（p）和温度（t），利用理想气体状态方程式，可计算出同体积的空气的质量：
W
空气＝pV×29.0
/
RT
这样就求得了二氧化碳气体对空气的相对密度，从而测定二氧化碳气体的相对分子质量。
