[scheikunde] wereldreis maken

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 42

[scheikunde] wereldreis maken

Hallo,

ik moet een werkstuk maken maken voor scheikunde waar ik niet zo goed in ben. Ik hoop dat u mij kan helpen.

je maakt een wereldreis rond de wereld, en je mag enkele vervoersmiddelen gebruiken en je moet een paar vragen beantwoorden.

gegevens:

vervoersmiddel - brandstof - formule - verbruik*1 - dichtheid*2

fiets ---------------- glucose --- C6H12O6 -- 250.0 ------1.58

auto --------------- benzine ----- C7H16 ----- 18.3 -------- 0.72

bus --------------- diesel ------ C8H18 ----- 33.0 --------0.82

trein ---------kolen->elektriciteit -- C ---------32.6 -------- 3.50

boot --------------- -steenkool -- C10H22-----61.5 -------- 0.95

vliegtuig ------------ kerosine ---- C9H20 ------7.6 ---------0.90

*1=(pers*km)/L

*2= kg/L

ik heb een route gemaakt en alles gedaan en ik ben aan de volgende gekomen:

afstand die ik ga afleggen: auto: 2290 km

bus: 1770 km

trein: 3800 km

vliegtuig: 32350 km

boot: 5565 km

fiets: 400 km

opdrachten:

1. stel voor elke brandstof de reactievergelijking op voor de verbranding, ga ervan uit dat alle brandstoffen volledig verbrand worden( er onstaat alleen CO2 en H2O)

2. bereken hoeveel brandstof (van welke soorten) je nodig hebt voor je reis.

3.bereken hoeveel m3 zuurstof je gebruikt op je reis(voor de verbranding van brandstof).

4. bereken hoeveel ton CO2 je produceert op je reis.

5. laatste vraag: bereken de concentratie van die geproduceerde CO2 in de troposfeer in volume-ppm. zie de gegevens hieronder

gegeven:de straal van de aarde is ca. 6000 km,de tropsfeer zit in een schil van ca. 8.5 km om de aarde. je mag voor het berekenen van het molaire volume van uitgaan dat de tempratuur in de hele atmosfeer gelijk is aan de kamer tempratuur en dat de druk gelijk is aan de standaard omstandig heden.

ik stel het zeer op prijs als u mij kan helpen, heel erg bedankt al vast.

Allen
Life goes on...

Berichten: 592

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Je kan misschien om te beginnen de verschillende reactievergelijkingen uitschrijven, deze zullen zeer handig zijn bij het berekenen van je hoeveelheid zuurstof en CO2.

of lukt dat niet?

cadeautje :lol:

1. C6H12O6 + 6 O2 ==> 6 H2O + 6 CO2 + energie

Gebruikersavatar
Berichten: 42

Re: [scheikunde] wereldreis maken

ok, je voorbeeld heeft een beetje geholpen bedankt :lol:

de energie hoeft bij ons volgens mij niet perse erbij.

1. C6H12O6 + 6 O2 --> 6 H2O + 6 CO2

2. C7H16 + 11 O2 --> 8 H2O + 7 CO2

3. 2 C8H18 + 25 O2 --> 18 H2O +16 CO2

4. C + O2 --> CO2

5. 2 C10H22 +31 O2 --> 22 H2O + 20 CO2

6. C9H20 + 14 O2--> 10 H2O + 9 CO2

ik hoop dat het goed is.

Jurn: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.
Life goes on...

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Nee maar die energie komt wel vrij, anders heeft het verbranden geen nut :lol:

Bij de een na laatste moet het wel 20 CO2 zijn. Die kleine 2 krijg je trouwens door er [ SUB][/SUB ] omheen te zetten zonder enige spatie in de tags.

Berichten: 592

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Heel goed dat je de vergelijkingen gevonden hebt.

Via het verbruik kan je berekenen hoeveel liter of kg je van de brandstof nodig hebt om je afstand te bereiken.

Als je die hoeveelheid in liter hebt kan je dit met de dichtheid omrekenen naar het gewicht en hieruit kan je dan weer het aantal mol bepalen ...

Gebruikersavatar
Berichten: 42

Re: [scheikunde] wereldreis maken

verbruik:

fiets 1.6 L glucose

auto: 21.9 L benzine

bus: 53.6 L diesel

vliegtuig: 4256.6 L kerosine

boot: 90.5 L steenkool (vloeibaar steenkool??)

trein: 116.6 L ?????

en ik weet niet of ik verder kan komen (van dat mol moeten we nog binnenkort krijgen, dus begrijp ik daar niet veel van)
Life goes on...

Berichten: 19

Re: [scheikunde] wereldreis maken

wat ik niet echt snap is dat km*persoon /liter, met hoeveel personen zijn jullie dan, en ik neem aan dat een trein niet dubbelzoveel brandstof verbruikt als er 2 personen mee reizen dan wanneer er maar 1 persoon mee reist.

En hoe moet je dat dan berekenen als je nog niet weet wat mols zijn. Ik zou het zo doen.

Volume / Dichtheid = Massa

Massa / Molaire massa = Mol (massa wel in grammen)

Bij de formule van fiets

C6H12O6 + 6 O2 ==> 6 H2O + 6 CO2

Heb je 1 mol Suiker reageert met 6 mol zuurstof en onstaat er 6 mol water en 6 mol CO2

Daarmee kun je dan berekenen hoeveel mol er heeft gereageerd, mol kun je dan weer omrekenen tot grammen door het te vermenigvuldigen met het molaire massa.

Molair massa van een stof kun je berekenen door te kijken naar het periodiek systeem. Bij H staat als u aangegeven 1.008 dit is in princiepe het zelfde als het molaire massa wat bestaat uit gram/mol, dus waterstof is 2*1.008 = 2.016 gram/mol.

ps als je dat met mol enzo nog niet wist dan zou ik me chemlevel aanpassen en in binas tabel 41 (vierde druk) staan veelgebruikte molaire massa gegeven zoals die van glucose (180.2 gram/mol)

Gebruikersavatar
Berichten: 42

Re: [scheikunde] wereldreis maken

jongens bedankt voor jullie hulp ik weet nu hoe je de mol moet bereken en de rest maar kan iemand een voorbeeld geven van hoe je de m3 aan zuurstof verbruik moet berekenen. dan kan ik mischien de rest maken. jullie hebben het over mol maar ik moet naar de volume komen (m3), sorry dat ik het niet zo goed begrijp :lol:
Life goes on...

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Er is een regeltje dat zegt dat voor een gas pV = nRT, in woorden: druk in bar maal volume in kubieke meters is gelijk aan het aantal mol maal 8,31441 maal de temperatuur in Kelvin. Deze regel kun je gebruiken om uit te rekenen hoeveel kubieke meter overeenkomt met je zuurstofhoeveelheid. Bij kamertemperatuur en normale druk is dit 22,4 liter per mol.

Gebruikersavatar
Berichten: 42

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Afbeelding

als eerst wil wil wat vragen:
trein ---------kolen->elektriciteit -- C ---------32.6 -------- 3.50
moet je hier voor de kolen en voor de elektriciteit berekenen of hoe zit dat???



en hier volgt de berekening van de zuurstof

1. Glucose

totaal=1,6 L glucose

Dichtheid=1,58 kg/L

massa glucose verbruikt 1,6 * 1,58 kg/L = 2,528 kg glucose

molmassa glucose=

6 * atoommassa C : 6 * 12,01 = 72.06 g

12 * atoommassa H : 12 * 1,008 = 12,096 g

6 * atoommassa O : 6 x 16 = 96 g

totaal= 72,06 + 12,096 + 96 = 180,156 g

1 mol glucose heeft een massa van 180,156 g (=0,18 kg)

5,528 [kg] / 0,18 [kg/mol] = 14,044 mol glucose
C6H12O6 + 6 O2 --> 6 H2O + 6 CO2
om 1 mol glucose te verbranden is er dus 6 mol O2 nodig.

voor 14,044 mol glucose dus 14,044 * 6 = 84,266 mol O2

Standaardomstandigheden: T=273 K en P= 1 bar (P0)

Bij standaarddruk en temperatuur neemt een mol gas een volume in van 22,4 dm3/mol oftewel (Vm = 22,4 L)

84,266 (mol) * 22,4 (L/mol) = 1887,57 L zuurstofgas =1,9 m3

------------------------------------------------------------------------------------------

2. benzine

totaal=21.9 L benzine

Dichtheid=0.72 kg/L

massa benzine verbruikt 21,9 L * 0.72 kg/L = 15,768 kg benzine

molmassa benzine=

6 * atoommassa C : 7 * 12,01 = 84,07 g

12 * atoommassa H : 16 * 1,008 = 16,128 g

totaal= 84,07 + 16,128 = 100,198 g

1 mol benzine heeft een massa van 100,198 g (=0,1 kg)

15,768 [kg] / 0,1 [kg/mol] = 157,68 mol benzine
C7H16 + 11 O2 --> 8 H2O + 7 CO2
om 1 mol benzine te verbranden is er dus 11 mol O2 nodig.

voor 157,68 mol benzine dus 157,68 * 11 = 1734,48 mol O2

1734,48 (mol) * 22,4 (L/mol) = 38852,352 L zuurstofgas =38,9 m3

------------------------------------------------------------------------------------------

3. diesel

totaal=53.6 L diesel

Dichtheid=0.82 kg/L

massa diesel verbruikt 53.6 L * 0.82 kg/L = 43,952 kg diesel

molmassa diesel=

6 * atoommassa C : 8 * 12,01 = 96,08 g

12 * atoommassa H : 18 * 1,008 = 18,144 g

totaal= 96,08 + 18,144= 114,224 g

1 mol diesel heeft een massa van 114,224 g (=0,11 kg)

43,952 [kg] / 0,11 [kg/mol] = 399,56 mol diesel
2 C8H18 + 25 O2 --> 18 H2O +16 CO2
om 2 mol diesel te verbranden is er dus 25 mol O2 nodig. en om 1 mol diesel te verbranden is er dus 12.5 mol O2 nodig

voor 399,56 mol diesel dus 399,56 * 12.5 = 4994.5 mol O2

4994.5 mol * 22,4 [L/mol] = 111876.8 L zuurstofgas =111.8768 m3

------------------------------------------------------------------------------------------

4. kolen?? of wat?

totaal=116.6 L kolen

Dichtheid=3.50 kg/L

massa kolen verbruikt 116.6 L * 3.50 kg/L = 408.1 kg kolen

molmassa kolen=

1 * atoommassa C = 12,01 g

totaal=12.01 g

1 mol kolen heeft een massa van 12.01 g (=0,012 kg)

408.1 [kg] / 0,012 [kg/mol] = 4.8972 mol kolen
C + O2 --> CO2
om 1 mol kolen te verbranden is er dus 1 mol O2 nodig.

voor 4.8972 mol kolen dus 4.8972 * 1 = 4.8972 mol O2

4.8972 [mol] * 22,4 [L/mol] = 109.697 L zuurstofgas =0.1097m3

------------------------------------------------------------------------------------------

5. steenkool

totaal=90.5 L L steenkool

Dichtheid=0.95 kg/L

massa steenkool verbruikt 90.5 L * 0.95 kg/L = 85.975 kg steenkool

molmassa steenkool=

10 * atoommassa C : 10 * 12,01 = 120.1 g

22 * atoommassa H : 22 * 1,008 = 22.176 g

totaal= 120.1 + 22.176 = 142.276 g

1 mol steenkool heeft een massa van 142.276 g (=0,14 kg)

85.975 [kg] / 0,14 [kg/mol] = 12.23 mol steenkool
2 C10H22 +31 O2 --> 22 H2O + CO2
om 2 mol steenkool te verbranden is er dus 31 mol O2 nodig. dus om 1 mol te verbranden is er 15.5 mol O2 nodig

voor 12.23 mol steenkool dus 12.23 * 15.5 = 189.60 mol O2

189.60 [mol] * 22,4 [L/mol] = 4247.01 L zuurstofgas =4.247 m3

------------------------------------------------------------------------------------------

6. kerosine

totaal=4256.6 L kerosine

Dichtheid=0.90 kg/L

massa kerosine verbruikt 4256.6 L * 0.90 kg/L = 3830.94 kg kerosine

molmassa kerosine

9 * atoommassa C : 9 * 12,01 = 108.09 g

20 * atoommassa H : 20 * 1,008 = 20.16 g

totaal= 108.09 + 20.16 = 128.25 g

1 mol kerosine heeft een massa van 128.25 g (=0,128 kg)

3830.94 [kg] / 0.128 [kg/mol] = 490.36 mol kerosine
C9H20 + 14 O2 --> 10 H2O + 9 CO2
om 1 mol steenkool te verbranden is er dus 14 mol O2 nodig.

voor 490.36 mol steenkool dus 490.36 mol * 14 = 6865.04 mol O2

6865.04 [mol] * 22,4 [L/mol] = 153776.896 L zuurstofgas = 153.777m3

-----------------------------------------------

en dan moet ik gewoon alles bij elkaar optellen...

maar ik denk dat ik toch wel wat fouten in heb staan, ik hoop dat jullieze dan kunnen verbeteren( als jullie het toch gaan verbeteren kopieer het dan gewoonover en zet de juiste dingen daar in de plaats, anders wordt het een rotzooi en begrijp je er niks meer van)

alvast heeeeeel erg bedankt :lol:

LET NIET OP DE SIGNIFICANTIE WANT DAT CORRIGEER IK LATER.
Life goes on...

Gebruikersavatar
Berichten: 42

Re: [scheikunde] wereldreis maken

ik hoop dat het manier van de berekening goed was bij de laatste opdracht, maar hoe moet ik nou verder met de laatste vraag kan iemand mij op weg helpen :lol:

bvd

Allen
Life goes on...

Berichten: 592

Re: [scheikunde] wereldreis maken

Je weet bij alles hoeveel mol je hebt verbruikt en je kent alle reactievergelijkingen

dus kan je ook het aantal mol koolstofdioxide bepalen.

Verder kan je ook het volume bepalen van de troposfeer met de gegevens die je gekregen hebt.

Reageer