1.Wyobraź sobie samochód z silnikiem spalinowym na etanol,który zużywa 5 dm do sześcianu tego paliwa na przejechane 100 km.Oblicz objętość tlenu(warunki normalne) potrzebnego do spalenia etanolu potrzebnego do przejechania 150 km.Gęstość etanolu p=0,79 g/ cm do sześcianu.Oceń,czy silnik na etanol jest w 100% przyjazny dla środowiska.
Etanol: C₂H₅OH, masa molowa 46 g/mol
Spalanie w tlenie:
C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O
5 dm³ - 100 km
x - 150 km
x = 7,5 dm³ = 7500 cm³
---------------------------
0,79 g - 1 cm³
x - 7500 cm³
x = 5925 g
------------
46 g - 1 mol
5925 g - x
x = 128,8 mola
-----------------
Z równania reakcji spalania etanolu wiadomo, że 1 mol etanolu reaguje z 3 moli tlenu, z kolei wiadomo, że mol gazu doskonałego w warunkach normalnych zajmuje objętość równą 22,4 dm³, a zatem:
1 mol O₂ - 22,4 dm³
3 * 128,8 mola O₂ - x
x = 8655,36 dm³ O₂ - tyle tlenu w warunkach normalnych potrzeba do spalenia etanolu na odcinku 150 km.
Ocena:
Przy założeniu, że spalanie w silniku zachodzi w 100 % do CO₂ i H₂O i ponadto etanol jest w 100 % otrzymywany z materiału roślinnego i przy użyciu odnawialnych źródeł energii można przyjąć iż jest on całkowicie przyjazny dla środowiska. Jednakże jeżeli podczas spalania etanolu powstają produkty uboczne np. CO lub sadza itp. i/lub podczas produkcji paliwa stosowana jest energia pochodząca ze źródeł nieodnawialnych (węgiel kamienny, ropa naftowa, gaz ziemny itp.) to nie można przyjąć iż jest on w 100 % przyjazny dla środowiska.