In Zahlen - Scotty, Energie! (und CO2)

Mai 11, 2008

ine.de/tiergarten/2008/04/11/flocke-macht-waschmaschinen-werbung/”>energie mir mal jemand erklaeren, wie man aus 1l Kerosion 2.6l Co^2
> macht?
Eine Korrektur zunächst: 2,6 kg CO2, nicht Liter.
(Im Artikel heißt es, daß aus 100 l Kerosin 260 kg CO2 werden.)
Erstmal rechnen wir auch den Liter Kerosin in kg um.
Die Dichte von Kerosin ist etwa 0,747 - 0,84 g/cm3 (Wikipedia).
Sagen wir 0,8.
Ein Liter Kerosin sind also etwa 0,8 kg.
So. Was nun in unserer Rechnung vor und nach der Verbrennung gleich
bleibt, ist die Kohlenstoffmenge. Jedes Kohlenstoffatom, das im
Kerosin enthalten ist, wird beim Verbrennen mit zwei Atomen
Sauerstoff zu einem CO2-Molekül verbunden. Was dabei an Masse
dazukommt, ist der Sauerstoff. Was an Masse wegfällt, ist der
Wasserstoff des Kerosins. Wir rechnen nun aus, wieviel Masse vor und
nach der Verbrennung an jedem Kohlenstoffatom hängt.
Erstens schaun wir uns an, wie sich das Gewicht des Kerosins
zusammensetzt:
Kerosin ist ein Stoffgemisch aus C10H22 bis C16H34 (Wikipedia). Was
die Wikipedia nicht sagt, aber aus den beiden Summenformeln sichtbar
wird: Es handelt sich um gesättigte Kohlenwasserstoffe. Die
Summenformel entspricht dem Muster C(n) H(2n 2). Abgerundet kann man
sagen C(n) H(2n). Das heißt: Jedes der im Kerosin enthaltenen
Kohlenstoffatome (Atommasse 12) hat rechnerisch etwa zwei
Wasserstoffatome (je Atommasse 1) als Begleiter. Das Kerosin bringt
also je Kohlenstoffatom eine Molekülmasse von 14 Einheiten auf die
Waage.
Zweitens untersuchen wir, wie das Gewicht des Kohlendioxids
zustandekommt:
Ein Molekül CO2 besteht aus einem Atom Kohlenstoff (Atommasse 12) und
zwei Atomen Sauerstoff (je Atommasse 16). Das ergibt eine
Molekülmasse von 44 Einheiten.
Nun machen wir einen Vergleich Vorher/Nachher:
Vor der Verbrennung hängt jedes Kohlenstoffatom im Kerosin mit etwa
14 Masseneinheiten zusammen. Nach der Verbrennung hängt es im CO2 mit
44 Masseneinheiten zusammen.
Das entstehende CO2 wiegt also 44/14 mal so viel wie das verbrannte
Kerosin.
Unser Liter Kerosin je 0,8 kg ergibt 0,8*(44/14) kg CO2, das sind gut
2,5 kg.
Voil

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