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

1895

    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. Suomen kansa haluaa Antti Lindtmanista pääministerin

      Lindtman on miltei tuplasti suositumpi kuin etunimikaimansa Kaikkonen. Näin kertoo porvarimedian teettämä kysely. http
      Maailman menoa
      280
      4733
    2. Vain 21% kannattaa Lindtmania pääministeriksi

      se on selvästi vähemmän kuin puolueen kannatus, mites nyt noin?
      Maailman menoa
      135
      3056
    3. Miksei Björn Wahlroos jaa rahaa köyhille?

      Esimerkiksi Nordean tiloissa? Vai tuovatko ne köyhät hiekkaa marmorilattioille ja siksi ei pysty mursunviiksi pystyyn k
      Maailman menoa
      49
      2939
    4. Jouluksi miettimistä: kuka tai mikä valmistaa rahan?

      Nyt kun on ollut vääntöä rahasta ja eritoten sen vähyydestä, niin olisi syytä uida rahan alkulähteille, eli mistä se syn
      Maailman menoa
      28
      1531
    5. Julkinen sektori on elänyt aivan liian leveästi yli varojensa!

      Viimeisen 15 vuoden aikana julkisen puolen palkat ovat nousseet n. 40%, kun taas yksitysellä sektorilla vain n. 20%. En
      Maailman menoa
      227
      1232
    6. Missä kunnassa kaivattusi asuu

      Kuinka tarkkaa uskalla sanoa?
      Ikävä
      47
      1179
    7. Yksikään persu ei ole saanut Nobelin palkintoa

      Kertoo paljon persujen älyn puutteesta. Demareista mm. Ahtisaari on kyseisen palkinnon saanut.
      Maailman menoa
      7
      986
    8. Emme koskaan keskustelleet kasvotusten syistä välirikollemme

      Enkä voisi kertoa perimmäistä rehellistä syytä. Kerroin sinulle pintapuolisen ”paketin” ja otin tavallaan omalle vastuu
      Ikävä
      58
      971
    9. Paskalaista valokuitulakiin

      Nyt maksajiksi joutuvat kaupunkilaiset eivätkä mökkiensä ulkohuusseissa kakistelevat mummot. Nimittäin EU määrää jokais
      Maailman menoa
      52
      959
    10. Miten antaa merkki hyvin eri ikäiselle miehelle, että kertoisi toiveensa ja ajatuksensa?

      Olen pitkään pitänyt miehestä, joka myös varmasti minusta. Hän ei tosin kerro ihastumisesta, eli voi hyvin olla, että tu
      Ikävä
      78
      941
    Aihe