Для определения количества теплоты, выделяющегося при сгорании углерода и метана, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение количества вещества углерода:
   • Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль.
   • Количество вещества углерода можно найти по формуле: n = m / M, где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
   • Подставляем значения: n(C) = 150 г / 12 г/моль = 12,5 моль.
2. Определение количества теплоты, выделяющегося при сгорании углерода:
   • Согласно термохимическому уравнению, при сгорании 1 моль углерода выделяется 394 кДж тепла.
   • Таким образом, для 12,5 моль углерода выделится: Q(C) = 12,5 моль * 394 кДж/моль = 4925 кДж.
3. Определение количества вещества метана:
   • Молярная масса метана (CH₄) составляет 16 г/моль.
   • Для расчета объема метана в условиях стандартной температуры и давления (СТП) 1 моль газа занимает 22,4 л.
   • Количество вещества метана можно найти по формуле: n = V / 22,4 л/моль, где V - объем.
   • Подставляем значения: n(CH₄) = 150 л / 22,4 л/моль ≈ 6,7 моль.
4. Определение количества теплоты, выделяющегося при сгорании метана:
   • Согласно термохимическому уравнению, при сгорании 1 моль метана выделяется 879 кДж тепла.
   • Таким образом, для 6,7 моль метана выделится: Q(CH₄) = 6,7 моль * 879 кДж/моль ≈ 5891 кДж.
5. Общее количество теплоты:
   • Сложим количество теплоты, выделяющееся при сгорании углерода и метана: Q(total) = Q(C) + Q(CH₄) = 4925 кДж + 5891 кДж ≈ 10816 кДж.

Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при сгорании 150 г углерода и 150 л метана, составляет примерно 10816 кДж.