2. Теплоты сгорания метана СН4 и ацетилена С2Н2 равны соответственно 802 и 1260 кДж/моль. Оба газа в кислороде сгорают до углекислого газа и воды. Какой из этих газов дает больше теплоты при сгорании 1 л каждого из этих газов?

Для того чтобы определить, какой из газов – метан (СН4) или ацетилен (С2Н2) – дает больше теплоты при сгорании 1 литра, необходимо рассмотреть не только его теплоту сгорания, но и молярные объемы газов при стандартных условиях.

Теплота сгорания – это количество энергии, выделяющееся при полном сгорании 1 моля вещества. Данные теплот сгорания составляют:

• Метан (СН4): 802 кДж/моль
• Ацетилен (С2Н2): 1260 кДж/моль

При стандартных условиях 1 моль идеального газа занимает приблизительно 22,4 л. Это означает, что:

1. Для метана:

   • 1 моль метана (22,4 л) выделяет 802 кДж.
   • При сгорании 1 л метана (1/22,4 моль) выделяется:
     \[ \frac{802 \text{ кДж}}{22,4 \text{ л}} \approx 35,7 \text{ кДж/л} \]

2. Для ацетилена:

   • 1 моль ацетилена (22,4 л) выделяет 1260 кДж.
   • При сгорании 1 л ацетилена (1/22,4 моль) выделяется: \[ \frac{1260 \text{ кДж}}{22,4 \text{ л}} \approx 56,3 \text{ кДж/л} \]

Теперь сравним величины:

• Метан: приблизительно 35,7 кДж/л
• Ацетилен: приблизительно 56,3 кДж/л

Таким образом, ацетилен (С2Н2) дает больше теплоты при сгорании 1 л газа, чем метан (СН4).