Stosunek masowy węgla do wodoru w metanie CH4:
MC : MH = (12 u) : (4 · 1 u) = 12 : 4 = 3:1
Stosunek masowy węgla do wodoru w acetylenie C2H2:
MC : MH = (2 · 12u) : (2 · 1u) = 24 : 2 = 12:1
Stosunek masowy węgla do wodoru jest większy dla acetylenu niż dla metanu. Można na podstawie tego wyciągnąć wniosek, że spalanie obu związków różni się przebiegiem. Spalanie acetylenu w związku z tym, że stosunek masowy węgla do wodoru jest duży, zachodzi niecałkowicie, a płomień jest kopcący – spalanie całkowite węgla nie nadąża za spalaniem wodoru. Natomiast spalanie metanu zachodzi całkowicie, ponieważ masy węgla i wodoru w nim zawartego nie różnią się aż tak bardzo, jak w przypadku acetylenu – spalanie obu pierwiastków jest bardziej równoległe.
W pierwszej części tego zadania musisz obliczyć stosunki mas węgla do wodoru dla obu związków – metanu CH4 oraz acetylenu C2H2. Stosunek masowy oblicza się, dzieląc całkowitą masę atomów jednego pierwiastka wchodzącego w skład związku przez całkowitą masę atomów drugiego pierwiastka. W takim razie w naszym przypadku stosunek masowy węgla do wodoru w metanie oraz acetylenie będziemy obliczać, dzieląc masę węgla zawartą w każdym ze związków przez masę wodoru w nim zawartego. Dlatego też, dla metanu o wzorze CH4 stosunek masowy węgla do wodoru wynosi:
MC : MH = (12 u) : (4 · 1 u) = 12 : 4 = 3:1
Metan zawiera jeden atom węgla o masie 12 u, natomiast całkowita masa wodoru zawartego w metanie wynosi 4 u (ponieważ występują w nim 4 atomy wodoru, każdy o masie 1 u).
Analogicznie postępując dla acetylenu, otrzymujesz, że stosunek węgla do wodoru jest równy w nim:
MC : MH = (2 · 12u) : (2 · 1u) = 24 : 2 = 12:1
Porównując oba stosunki masowe, możesz łatwo zauważyć, że większy stosunek masowy węgla do wodoru występuje dla acetylenu aniżeli dla metanu. Spalanie obu związków w tej samej ilości tlenu może różnić się przebiegiem. Acetylen w związku z dużym stosunkiem masowym węgla do wodoru spalać będzie się częściowo niecałkowicie, tworząc sadzę; sam płomień będzie zaś kopcący – wynika to z tego, że spalanie całkowite węgla w związku z jego dużym nadmiarem nie nadąża ze spalaniem wodoru. Dla metanu natomiast proces spalania w tej samej ilości tlenu będzie całkowity, ponieważ masy węgla i wodoru w metanie nie różnią się aż tak diametralnie jak w przypadku acetylenu i spalanie obu pierwiastków będzie zachodzić w miarę równolegle.