pakokaasuemission laskenta

Nonnna

Kuinka saan luotettavasti autosta tulevan veden määrän vaikkapa tyhjäkäynnillä kg tuntia kohti. Tiedetään, että 10 % pakokaasuista on vettä. Mollier ei ulotu kai sinne asti ja pakokaasun koko massavirta on tuntematon. Ihmisistähän tiedetään, että 60 g tunnissa 25 C :ssa. Reaktioyhtälön mukaan saman verran vettä kuin hiilidioksidia. Joku helppo likimääräinen laskutapa. Alla on se mitä haen mutta voisiko joku kiteyttää ja vääntää rautalangasta kuinka paljon kuluu ilmaa ja syntyy hiilidioksidin ohella vettä g/sek kun auto käy joutokäynnillä ja bensaa kuluu 0,6 l/ h.

2. Auton bensiinin kulutus on 7,9 l/100 km. Kuinka suuri tilavuus hiilidioksidia lämpötilassa 25 °C ja paineessa 1,0 bar (=100 kPa) muodostuu ajettaessa Helsingistä Lahteen (110 km), kun oletetaan, että polttoaine palaa täydellisesti? Bensiini voidaan katsoa oktaaniksi (C8H18), jonka tiheys on 0,71 kg/l.
Ratkaisu
2. Vastaus 11 m3
Ratkaisu
Matkalla Helsinki-Lahti auto kuluttaa bensiiniä. 110 km • 7,9 l/100 km = 8,69 l
Bensiinin massa (bensiinin tiheys on 0,71 kg/l) m = 0,71 kg/l • 8,69 l = 6,71 kg = 6170 g
Bensiinin ajatellaan vastaavan oktaania C8H18.
Palamisreaktio 2 C8H18 25 O2
16 CO2 18 H2O
M(C8H18) = 114,23 g/mol
Reaktion perusteella n(CO2) = 8 • n(C8H18) = 8 • 6170 g : 114,23 g/mol
Ideaalikaasun tilanyhtälö pV = nRT eli V = nRT : p
T = ( 273 25) K = 298 K
V = ( 8 • 6170 g :114,23 g/mol ) • 0,0832 bar dm3 /mol K : 1,00 bar = 10 700 dm3 = 11 m3
Kemian yo-tehtävien ratkaisut, kevät 1997

6

1768

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Jos kerran pakokaasun kokonaismäärää ei tiedetä, ei 10% vesipitoisuustiedosta päässe eteenpäin.

      Kun tyhjäkäyntikulutus on tunnettu, niin siitähän tuon saa niinkuin antamassasi esimerkissä hiilidioksidinkin määrän, eikä tarvitse muuttaa edes tilavuusyksiköiksi.

      • Nonnna

        onko hapen määrä jonka auto tarvitsee 25/18* x m3 ?
        YO yhtälöstä puuttuu lämpötila mutta lopputulos on oikea.


      • Nonnna

        Ei ole ppm tietoa?

        Kaava pit. mg/m3= ppm*molekyylimassa/24.1

        Kuinka pitoisuuden saa laskettua


      • Reaktioyhtälöstä saa esille, missä suhteessa vesimooleja syntyy "bensa"moolista eli oktaanimoolista.
        Massayksiköiksi tuon saa muutettua kertomalla moolimäärän moolimassoilla.
        Kyseinen reaktioyhtälön massojen suhde on verranollinen ainemääriin (tyhjäkäyntikulutus kg/h tunnettu, veden kg-määrä sitten tuntematon äksä)

        Tarpeellinen tieto on siis polttoaineen tyhjäkäyntikulutus, ja senhän näyti tietävänkin. Sen lisäksi tarvitset siis tuon reaktioyhtälön ja moolimassatiedot. Hieman vaikeampi tapa laskea on käyttää koneen tyhjäkäynnin kierrosnopeutta ja moottorin tilavuutta. Seossuhteen voinee nykyaikana olettaa olevan stökiömetrinen. Tässä pitää silloin ottaa mukaan hapen osuus ilmasta jne.

        Esim. Eerolan Polttomoottorit 1 ja 2 -kirjoista saat sitten täsmällisempiä tietoja.


      • tuttumies kirjoitti:

        Reaktioyhtälöstä saa esille, missä suhteessa vesimooleja syntyy "bensa"moolista eli oktaanimoolista.
        Massayksiköiksi tuon saa muutettua kertomalla moolimäärän moolimassoilla.
        Kyseinen reaktioyhtälön massojen suhde on verranollinen ainemääriin (tyhjäkäyntikulutus kg/h tunnettu, veden kg-määrä sitten tuntematon äksä)

        Tarpeellinen tieto on siis polttoaineen tyhjäkäyntikulutus, ja senhän näyti tietävänkin. Sen lisäksi tarvitset siis tuon reaktioyhtälön ja moolimassatiedot. Hieman vaikeampi tapa laskea on käyttää koneen tyhjäkäynnin kierrosnopeutta ja moottorin tilavuutta. Seossuhteen voinee nykyaikana olettaa olevan stökiömetrinen. Tässä pitää silloin ottaa mukaan hapen osuus ilmasta jne.

        Esim. Eerolan Polttomoottorit 1 ja 2 -kirjoista saat sitten täsmällisempiä tietoja.

        Moottorin kierrosnopeutta ja litratilavuutta voi käyttää arvioon vain täydellä teholla. Johtuu bensakoneissa kuristuksesta, ts. täyttä ilmamäärää ei oteta tyhjäkäynnillä ja dieseleissä polttoainealimäärästä. Pahoittelen virhettäni.


    • YOkohtATULLEEE

      Jos joku muu piruparka eksyy tänne tuon 2 tehtävän perässä niin ap on tehnyt virheen: 0,71 * 8,69 = 6,1699 ~ 6.2l. Ei 6.71

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      157
      6354
    2. Kuvaile elämäsi naista

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      50
      1806
    3. Klaukkalan onnettomuus 4.4

      Klaukkalassa oli tänään se kolmen nuoren naisen onnettomuus, onko kellään mitään tietoa mitä kävi tai ketä onnettomuudes
      Nurmijärvi
      38
      1464
    4. Kuvaile elämäsi miestä

      Millainen hän on? Mikä tekee hänestä sinulle erityisen?
      Ikävä
      48
      1064
    5. Ukraina ja Zelenskyn ylläpitämä sota tuhoaa Euroopan, ei Venäjä

      Mutta tätä ei YLE eikä Helsingin Sanomat kerto.
      Maailman menoa
      324
      1019
    6. Kolari Klaukkala

      Kaksi teinityttö kuoli. Vastaantulijoille ei käynyt mitenkään. Mikä auto ja malli telineillä oli entä se toinen auto? Se
      Nurmijärvi
      48
      941
    7. Ooo! Kaija Koo saa kesämökille öky-rempan:jättimäinen terde, poreallas... Katso ennen-jälkeen kuvat!

      Wow, nyt on Kaija Koon mökkipihalla kyllä iso muutos! Miltä näyttää, haluaisitko omalle mökillesi vaikkapa samanlaisen l
      Kesämökki
      13
      929
    8. Kevyt on olo

      Tiedättekö, että olo kevenee kummasti, kun päästää turhista asioista tai ihmisistä irti! Tämä on hyvä näin <3
      Ikävä
      84
      898
    9. Toivoisin, että lähentyisit kanssani

      Tänään koin, että välillämme oli enemmän. Kummatkin katsoivat pidempään kuin tavallisesti toista silmiin. En tiedä mistä
      Ikävä
      14
      877
    10. Olisinpa jo siellä, otatkohan minut vastaan

      Olisitpa lähelläni ja antaisit minun maalata sinulle kuvaa siitä kaikesta ikävästä, tuskasta, epävarmuudesta ja mieleni
      Ikävä
      75
      875
    Aihe