1.某种物质在燃烧过程中释放的热量,理论计算主要是通过键能,解离能和晶格能的标准数据,或者通过反应物和最终生成物的标准生成焓来进行计算.任何一本物理化学课本的热力学基础部分都有详细的论述.实验方法是使用氧弹测定燃烧热,这也是一个基础的物理化学实验.
2.具体释放的能量多少,和反应物和最后生成物的键能,晶格能和解离能有关.和多少氧原子结合只是一个表观现象,不牵涉本质.
3.燃烧释放热量和能量主要是因为反应物和生成物有能量差,燃烧过程就是释放这些能量差的过程.
看到你的补充了.
首先你比较这几个东西,要有一个明确的目的：要比较后得到的结论有什么用,从而得出一个标准.
比如就有一个问题是你要定义同等质量的物质进行比较呢,还是同等物质的量进行比较.
显然从实际应用即携带燃料的多少来看,比较同物质的量是没有意义的（显然分子越大燃烧热越多啊……）.有意义的是比较同等质量的.
确定了这个比较标准,就可以进行比较了.
根据碳氧键和氢氧键的键能再除以他们的相对原子质量得到的均值,由于氢原子的相对原子质量很小,可知单位质量的氢原子燃烧后得到的热量要远远大于碳,因此同等质量下的燃料,含氢量越高,则热值越高.如果含有氧,作为有效比较,则必须扣除氧的质量.
你的碳氢化合物是一个大类,有机物里面茫茫多的碳氢化合物数不胜数啊~这个不算进去,另外天然气,液化气之类的都是混合物无法直接比较,我只取他们的主要成分进行比较.煤气的主要成分就是一氧化碳.
剩下的东西比较下来
氢气>甲烷（天然气主要成分）>丁烷（C4H10,液化气主要成分）>一氧化碳
不过数据不说明一切咯.实际应用中还要考虑到几个问题.首先是这些燃料状态的问题.为什么液化气能够很广泛得到应用,就是因为液化气加压就可以变成液体,可以很方便灌桶运输,而氢气甲烷则只能通过管道模式进行运输,压缩成液体的话代价很大价格很高（比如氢气钢瓶的压力非常大）；第二就是取得的成本,煤气生产成本很低,液化气是裂解的产物生产也容易,天然气则是直接开采出来的.而氢气只能人工制取,比起化学方法制取,液化空气然后分离已经算是非常低成本了,而空气中本身含量很低,加上液化空气分离法的成本很高,使得氢气非常贵,所以尽管氢气单位质量的热值最高,却在实际中应用最少.
在尖端行业比如军事航天中还是对高热值燃料非常感兴趣.特别是燃料电池技术的发展更需要氢气技术的发展.
因此现代材料科学有一个分支就是固体储氢材料的研究,非常热门.这个技术的目的就是让低成本的固体能够吸附大量的气体氢,需要时候释放出来作为燃料使用.
打字很累~不知道你满意了没有呵呵~