Gram co2 per gereden kilometer, berekening

[b-man321]

Beste Wetenschappers,

Ik vraag me al een poosje af hoe men bij auto's de hoeveelheid CO2 uitstoot per gereden kilometer berekend. Ik begrijp dat bijvoorbeeld de verbranding van een liter benzine 2,4 kilo CO2 produceert en dat omgerekend zal best neerkomen op een aantal grammes per kilometer.

Maar wat ik niet begrijp is hoe je door minder dan een kilo benzine te verbranden (een liter benzine is volgens mij lichter dan 1 kilo, maar in ieder geval lichter dan 2,4 kilo) zo veel CO2 produceert. Ik vermoed dat het met de verbranding te maken heeft, maar ik heb geen [scheikunde] gestudeert, dus ik weet het niet :eusa_whistle:

Thanks anyways voor de hulp!

B-man

[Jan van de Velde]

het grootste deel van de massa van benzine bestaat uit koolstofatomen.

wat ronde getalletjes: Een liter benzine heeft een massa van ruwweg 700 g. ruwweg 80 % daarvan is koolstof, ongeveer 560 g dus.

Een atoom koolstof bindt met zuurstof om CO₂ te vormen. 1 atoompje koolstof weegt 12 u, een atoom zuurstof 16 u. (en daarvan zitten er twee in CO₂)

Kortom, met 12 g koolstof en 32 g zuurstof maak je 48 g CO₂.

dus met 560 g koolstof:

560 g x 48/12 = 2240 g CO₂.

ofwel, met ronde getallen kom ik in de buurt van je stelling: 1 L benzine geeft 2,4 kg CO₂. Zal dus wel kloppen. :eusa_whistle:

[JohnB]

Je zegt het zelf al: door de verbranding. Benzine reageert met O₂ uit de lucht (dit heet verbranding). Je kunt het je zo het beste voorstellen: benzine is een ring van C-atomen. Als O₂ daarmee reageert ontstaat er CO₂. Die 2,4 kilogram wordt grotendeels veroorzaakt door de zuurstof waarmee de benzine heeft gereageerd. En ook is een zuurstof atoom zwaarder dan een koolstofatoom.

EDIT: ik zie dat Jan een mooie berekening heeft gemaakt

[b-man321]

Thanks! Moet het nog even goed inbeelden, maar het is nu duidelijker!

Ben niet zo'n scheikundig persoon Het is wel scheikunde, toch? Of meer natuurkunde? Het is in ieder geval geen aardrijkskunde :eusa_whistle:

[Jan van de Velde]

Het is wel scheikunde, toch?

dit heet scheikundig rekenen oftewel stoichiometrie.

wat is het probleem bij het "inbeelden"?

[b-man321]

Ik kan me moeilijk inbeelden hoe de deeltjes zich precies binden. Doordat de zuurstof zich aan de koolstof bindt, ontstaat warmte c.q. de ontbranding (in een interne verbrandingsmotor)? Maar hoe ontstaat die binding dan?

[Bear]

De binding ontstaat door iets dat chemische thermodynamica heet.

Dit is de leer van energie.

Alles in de natuur streeft naar een zo laag mogelijke energietoestand.

Door een binding aan te gaan verliezen beide deeltjes energie.

Dit is voor beide gunstig en dus gebeurt het.

Hiervoor moet wel een beetje energie worden toegevoegd en daarom gebeurd deze reactie alleen bij hoge temperaturen. Bv in een motor.

[b-man321]

Maar wat zorgt dan voor dat 'eerste' beetje energie? als de motor wordt gestart is hij koud. De bougies zorgen voor een vonk/warmte, is dat het eerste beetje energie/warmte?

De vonk doet in ieder geval het benzine-lucht mengsel ontbranden. Dan volgt er een cirkelreactie (warmte zorgt voor reactie, zorgt voor warmte, zorgt voor reacte enz) tot de motor wordt uitgezet, en de benzine (deeltjes-) toevoer wordt afgesloten (nog een paar horten en stoten totdat alle warmte en deeltjes uit het systeem zijn). Correct?

En bestaat benzine uit 100% koolstof deeltjes?

[Benm]

Bij een benzinemotor is de vonk inderdaad het eerste beetje energie, bij een dieselmotor wordt het gasmengsel samengedrukt waardoor het opwarmt, wat ook voldoende is om de reactie in gang te zetten.

Benzine is en mengsel van koolwaterstoffen, het is niet 1 zuivere stof. Voor sigarendoos-berekeningen kun je gerust aannemen dat het CH2 is - dat klopt empirisch heel aardig doordat er ook vertakte moleculen in zitten, waardoor de CH3 einden van alkanen ongeveer gecompenseerd worden.

Voor de goede orde: naast iedere kg CO2 ontstaat ook pakweg 375 gram water (uit de H2 van CH2 en O uit O2 uit de lucht).