ГДЗ по химии, 11 класс, Еремин, номер 19.8: Природный газ и энергетика
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.
Надежда Фомина, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Определить, у какого газа — метана или водорода — больше теплота сгорания
а) на единицу объёма
б) на единицу массы.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо сравнить теплоту сгорания метана (CH4) и водорода (H2). В химии под теплотой сгорания обычно понимают количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании вещества. Для корректного сравнения нам понадобятся справочные данные: стандартная теплота сгорания (энтальпия сгорания) и молярные массы газов.
Шаг 1. Сбор исходных данных
Запишем уравнения горения и соответствующие им тепловые эффекты (значения округлены до целых чисел для удобства школьных расчетов):
- Метан: CH4+2O2→CO2+2H2O, ΔHc=-890 кДж/моль.
- Водород: 2H2+O2→2H2O, или на 1 моль: H2+1/2O2→H2O, ΔHc=-286 кДж/моль.
Молярные массы:
- M(CH4)=12+4·1=16 г/моль.
- M(H2)=2·1=2 г/моль.
При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа составляет Vm=22,4 л/моль.
Шаг 2. Сравнение теплоты сгорания на единицу объёма (пункт а)
Чтобы найти теплоту сгорания на единицу объема, нужно разделить теплоту сгорания одного моля на объем одного моля газа при н.у.
Для метана:
qV(CH4)=890 кДж/22,4 л $$} \approx 39{,}7 \text{~кДж/л}$$Для водорода:
qV(H2)=286 кДж/22,4 л $$} \approx 12{,}8 \text{~кДж/л}$$Вывод по пункту а: Так как 39,7>12,8, то у метана теплота сгорания на единицу объёма больше.
Шаг 3. Сравнение теплоты сгорания на единицу массы (пункт б)
Чтобы найти теплоту сгорания на единицу массы (удельную теплоту сгорания), нужно разделить теплоту сгорания одного моля на молярную массу вещества.
Для метана:
qm(CH4)=890 кДж/16 г $$} \approx 55{,}6 \text{~кДж/г}$$Для водорода:
qm(H2)=286 кДж/2 г $$} = 143 \text{~кДж/г}$$Вывод по пункту б: Так как 143>55,6, то у водорода теплота сгорания на единицу массы значительно больше.
Шаг 4. Итоговая проверка и выводы
Результаты согласуются с известными фактами в энергетике:
- Метан эффективнее как топливо в системах газоснабжения, где важна плотность энергии в единице объема трубопровода или баллона.
- Водород является рекордсменом по удельной энергоемкости (энергия на кг топлива), что делает его перспективным для авиации и космонавтики, но требует больших объемов хранения из-за низкой плотности.
Ответ подтвержден расчетами.
а) У метана
б) У водорода
Использованы стандартные значения теплоты сгорания: метан ~890 кДж/моль, водород ~286 кДж/моль. Расчет выполнен через молярный объем (22,4 л/моль) для пункта 'а' и молярную массу для пункта 'б'.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 19.8 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 19.8?
Краткий ответ: а) У метана б) У водорода.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 19. Природный газ и энергетика.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.