5. Удельная теплота сгорания водорода больше, чем газа бутана. Чем это можно объяснить? Почему при сгорании баллона бутана выделилось больше теплоты, чем при сгорании такого же объёма водорода, если давление газов одинаково?

Удельная теплота сгорания показывает, сколько теплоты выделяется при сгорании единицы массы топлива. У водорода она больше, чем у бутана, то есть одинаковые массы этих газов выделили бы разное количество теплоты в пользу водорода.

Но в равных объёмах газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул, а масса бутана больше, поскольку молекула бутана значительно тяжелее молекулы водорода. Поэтому в баллоне с бутаном масса топлива может быть намного больше. Общее количество выделившейся теплоты определяется произведением удельной теплоты сгорания на массу топлива: Q = qm. Большая масса бутана может перевесить меньшую удельную теплоту сгорания.

Ответ: сравниваются не равные массы, а равные объёмы газа; бутан тяжелее, поэтому его большая масса может дать большее общее количество теплоты.