4. Вычислите количество теплоты, которая выделяется при сжигании 1 м³ природного газа, содержащего (по объёму) 95% метана, 3% углекислого газа и 2% азота. Тепловой эффект реакции горения метана равен 880 кДж/моль.

Считаем газ идеальным и принимаем молярный объём при нормальных условиях равным 22,4 л/моль.

1. В смеси горит только метан. Его объём составляет:

   V(CH₄) = 1 м³ · 0,95 = 0,95 м³ = 950 л.

2. Находим количество вещества метана:

   n(CH₄) = V/Vₘ = 950 л / 22,4 л/моль ≈ 42,41 моль.

3. Вычисляем выделившуюся теплоту:

   Q = n · 880 кДж/моль ≈ 42,41 · 880 ≈ 37 321 кДж ≈ 37,3 МДж.

Ответ: при сжигании выделится примерно 37,3 МДж теплоты.