Чтобы найти, каким количеством природного газа можно заменить 2 г водорода для получения такого же количества теплоты, сначала рассчитаем, сколько теплоты выделяется при сгорании 2 г водорода.
Удельная теплота сгорания водорода равна 120 МДж/кг. Поскольку у нас 2 г водорода, переведем это в килограммы:
\[ 2 \, \text{г} = 0.002 \, \text{кг} \]
Теперь вычислим количество теплоты, выделяющееся при его сгорании:
\[ Q_{H_2} = m_{H_2} \cdot q_{H_2} \] \[ Q_{H_2} = 0.002 \, \text{кг} \cdot 120 \, \text{МДж/кг} = 0.24 \, \text{МДж} \]
Теперь определим, сколько килограммов природного газа нужно для выделения того же количества теплоты. Удельная теплота сгорания природного газа составляет 44 МДж/кг. Мы хотим найти массу \( m_{г}\) природного газа, которая обеспечит ту же теплоту:
\[ Q_{г} = m_{г} \cdot q_{г} \]
Приравниваем теплоты:
\[ 0.24 \, \text{МДж} = m_{г} \cdot 44 \, \text{МДж/кг} \]
Теперь из этого выражения найдём массу \( m_{г} \):
\[ m_{г} = \frac{0.24 \, \text{МДж}}{44 \, \text{МДж/кг}} \approx 0.00545 \, \text{кг} \]
Переведем в граммы:
\[ 0.00545 \, \text{кг} = 5.45 \, \text{г} \]
Таким образом, для получения такого же количества теплоты, что и при сжигании 2 г водорода, потребуется примерно 5.45 г природного газа.
