Удельная теплота сгорания водорода больше, чем газа бутана. Чем же тогда можно объяснить, что при сгорании баллона бутана выделилось большее количество теплоты, чем при сгорании такого же объёма водорода, если давление газов одинаково?

Удельная теплота сгорания характеризует количество теплоты, выделяемое при сгорании единицы массы вещества. Поэтому при сравнении одинаковых объёмов нужно учитывать не только теплоту сгорания на килограмм, но и массу газа в баллоне.

При одинаковых температуре и давлении равные объёмы газов содержат одинаковое число молекул. Но молекула бутана значительно тяжелее молекулы водорода, а при сгорании одной молекулы бутана выделяется гораздо больше энергии: бутан реагирует с кислородом по уравнению \(\mathrm{C_4H_{10}+\frac{13}{2}O_2\rightarrow4CO_2+5H_2O}\).

Следовательно, одинаковый объём бутана имеет намного большую массу, и суммарная теплота его сгорания оказывается больше, несмотря на меньшую удельную теплоту сгорания.

Ответ: в одинаковом объёме бутана содержится больше массы топлива, а при сгорании каждой его молекулы выделяется гораздо больше теплоты, поэтому теплота сгорания всего объёма бутана больше.