Mehr CO₂ als Treibstoff
Aus einem Liter Treibstoff entstehen mehrere Kilogramm CO₂. Grund: Bei der Verbrennung wird Sauerstoff aus der Luft eingebaut:
\(\ce{2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O}\)
- Modellstoff:Benzin ≈ Octan \(\ce{C8H18}\), Diesel ≈ Cetan (Hexadecan) \(\ce{C16H34}\).
- Dichte:\(\rho = \frac{m}{V}\) — 1 L Benzin wiegt nur etwa 0,75 kg.
- Massenerhaltung:Masse Treibstoff + Masse Sauerstoff = Masse CO₂ + Masse Wasser.
Schätze zuerst: Ziehe den orangen Tipp-Pfeil (oder nutze den Regler bzw. die Pfeiltasten) und klicke dann auf „Prüfen“. Probiere danach Diesel und die Frage „je Kilometer“.
Halte fest: Aus 1 L Benzin entstehen etwa 2,3 kg CO₂, aus 1 L Diesel etwa 2,6 kg — rund dreimal so viel Masse wie der Treibstoff selbst.
Der Rechenweg über die Stoffmenge
Der Rechenweg führt immer über die Stoffmenge, denn die Koeffizienten der Gleichung sind Stoffmengenverhältnisse.
Herleitung:
- Je Liter:\(0{,}75\,\text{kg}\cdot 3{,}09 \approx 2{,}3\,\text{kg}\) CO₂.
- Je Kilometer:6 L/100 km → 0,06 L/km → \(0{,}06\cdot 2{,}32\,\text{kg} \approx 139\,\text{g}\) CO₂ pro km.
- Kohlenstoff zählt:jedes C-Atom (12 u) wird zu einem CO₂-Molekül (44 u).
CO₂ aus Benzin: \(m(\ce{CO2}) \approx 3{,}1\cdot m(\text{Benzin})\) — 1 L Benzin liefert etwa 2,3 kg CO₂.
Allgemeine Hinweise
Koeffizienten gelten für n
Das Verhältnis 2 : 16 in der Gleichung gilt für Stoffmengen, nicht für Massen. Erst mit \(n = m : M\) umrechnen, dann das Verhältnis anwenden.
Liter sind keine Kilogramm
1 L Benzin wiegt nicht 1 kg, sondern etwa 0,75 kg. Volumenangaben immer zuerst mit der Dichte in eine Masse umrechnen.
Abkürzung über den Faktor
Für einen Stoff reicht eine Rechnung: 1 kg Octan → 3,09 kg CO₂. Jede weitere Menge ist dann nur noch Dreisatz.