matematikk.net

Bensin er en blanding av mange forskjellige hydrokarboner og noen andre forbindelser. I det følgende skal vi som en grov tilnærming anta at bensin består av 75,0 vekt-% oktan og 25,0 vekt-% toluen, og at denne blandingen har en egenvekt på [tex]0,740 kg/dm^3[/tex]. Du bor 10,0 km fra Gløshaugen og bruker i tett rushtidstrafikk til og fra universitetet 0,100 liter bensin pr. km.
Hvor mye CO2 (kg) slipper du ut i forbindelse med kjøring til og fra universitetet hver dag?

[tex]0.740kg/dm^3=0.740kg/L[/tex]
[tex]L(bensin_{fra\:uni\:og\:tilbake})=0.100L/km*10km=1L[/tex]
Bensin har en egenvekt på [tex]0.740kg/L[/tex] ergo du bruker opp 0.740 kg bensin på den 1 L.
[tex]Oktan:C_8H_{18}[/tex]
[tex]Toluen:C_7H_8[/tex]
[tex]m(Oktan)=0.740kg*0.75=0.555kg[/tex]
[tex]m(Toluen)=0.740kg-0.555kg=0.185kg[/tex]
[tex]M_m(oktan)=144.2285g/mol[/tex]
[tex]M_m(Toulen)=92.1384g/mol[/tex]
[tex]n(oktan)=\frac{m(oktan)}{M_m(oktan)}=\frac{0.555*1000g}{114.2285g/mol}\approx4.86mol[/tex]
[tex]n(Toluen)=\frac{m(toluen)}{M_m(toluen)}=\frac{0.185*1000g}{92.1384g/mol}\approx2mol[/tex]

Forbrenningsreaksjonene:
[tex]{\color{Green} {(1)}}\:2C_8H_{18}(l)+25O_2(g)\rightarrow 16CO_2(g)+18H_20(l)[/tex]
[tex]{\color{Blue} {(2)}}\:C_7H_8(l)+9O_2(g)\rightarrow 7CO_2(g)+4H_2O(l)[/tex]
Støkiometri forteller oss at forholdet mellom Oktan og karbondioksidgass i [tex]{\color{Green} {(1)}}[/tex] er [tex]1:8[/tex]
,og forholdet mellom Toluen og karbondioksidgass i [tex]{\color{Blue} {(2)}}[/tex] er [tex]1:7[/tex]
[tex]4.86mol\:(oktan)\Leftrightarrow 4.86mol*8(CO_2)\Leftrightarrow 38.88mol(CO_2)[/tex]
[tex]2mol\:(Toluen)\Leftrightarrow 2mol*7(CO_2)\Leftrightarrow 14mol(CO_2)[/tex]

Den totale massen av karbondioksidgass blir da:
[tex]m(CO_2(g))=n(CO_2)*M_m(CO_2)=(38.88mol+14mol)*44.01g/mol=2327.2488g\approx{\color{Orange} {{2.3kg}}}[/tex]

Som er feil

Ser riktig ut dette, husk at det er 10 km en vei, t/r 20 km.

Bra!

Kjemikern wrote:Ser riktig ut dette, husk at det er 10 km en vei, t/r 20 km.

Bra!

Ahhh..
Hadde du en tilsvarende fremgangsmåte?

Drezky wrote:

Kjemikern wrote:Ser riktig ut dette, husk at det er 10 km en vei, t/r 20 km.

Bra!

Ahhh..
Hadde du en tilsvarende fremgangsmåte?

Jepp.


En liter bensin veier 0.740 kg
Av dette utgjør oktan 75,0%, dvs. 0,555 kg = 555 g = 550/114,1 = 4,86 mol (oktan er [tex]C_8H_{18}[/tex], med molmasse 114,1).
Det resterende er toluen, dvs. 0,185 kg = 185 g = 185/92,1 = 2,01 mol (toluen er [tex]C_6H_5CH_3[/tex]med molmasse 92,1).
Fullstendig forbrenning av 1 mol oktan vil gi 8 mol [tex]CO_2[/tex] siden hvert C-atom ender opp som [tex]CO_2[/tex]. Fullstendig forbrenning av toluen vil tilsvarende gi 7 mol [tex]CO_2[/tex].
Antall mol [tex]CO_2[/tex] fra en liter bensin = 4,86•8 + 2,01•7 = 53,0 mol.
Molmassen til [tex]CO_2[/tex] er 44,0 så totalt vil en liter bensin danne 53,0•44,0 g [tex]CO_2[/tex] = 2330 g [tex]CO_2[/tex]. Siden du kjører både til og fra Gløshaugen forbruker du to liter bensin og [tex]CO_2[/tex]-utslippet ditt blir 4,66 kg [tex]CO_2[/tex].

Legg merke til at CO2-utslippet rundt regnet er tre ganger så stort som massen av den bensinen du forbruker.