Lösungen zu den Rechnungen um Benzinverbrauch und
Abgasmengen
Grundlage für alle Berechnungen ist die Reaktionsgleichung der vollständigen Verbrennung.
C8H18 + 12,5 O2 > 8 CO2 + 9 H2O
Molmasse Octan: 114 g/mol.
10 l Octan haben die Masse 7,03 kg, entsprechend 61,67 mol Octan.
a) Sauerstoffverbrauch
1 mol Octan verbraucht 12,5 mol O2, entsprechend 12,5 · 0,032 kg/mol
= 0,4 kg O2.
Bei der Verbrennung von 61,67 mol Octan werden 24,67 kg O2 verbraucht
(entsprechend der fast 50fachen Tagesmenge, die ein Mensch zur Atmung benötigt).
b) Angesaugtes Luftvolumen
Gesamte Molzahl O2 zur Verbrennung von 10 l Octan ist 12,5 · 61,67
= 771 mol.
Das Volumen ist dann 771 mol · 22,41 l/mol = 17276 l (oder 17,3 m3 O2).
Der Sauerstoffanteil an der Luft beträgt rund ein Fünftel. Das Luftvolumen für 10 l
Octan ist dann 17278 l · 5 = 86388 l = 86,4 m3.
c) CO2-Ausstoß
1 mol Octan setzt 8 mol CO2 frei, also 0,352 kg.
Aus 61,67 mol Octan entstehen dann 21,71 kg CO2.
Dessen Volumen ist 61,67 · 8 mol · 22,41 l/mol = 11056 l = 11,1 m3
CO2.
(Das entspricht dem 24fachen der Tagesmenge, die bei der Atmung eines Menschen
gebildet wird.)
d) Wasserbildung
1 mol Octan setzt 9 mol Wasser frei, also 0,162 kg.
Aus 61,67 mol Octan entstehen dann 9,99 kg (bzw. etwa 10 Liter) Wasser.
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