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Chemische Formel für normal Diesel

Schüler Berufsschulen, 12. Klassenstufe

Tags: Chemische Formel für Diesel

anonymous

16:12 Uhr, 08.05.2008

Hallo,

Sorry, das dies vom Thema her vieleicht nicht ganz in ein Matheforum passt.

Ich suche nach der Chemischen Formel für Dieselkraftstoff. Cetanzahl ist vorerst egal.

z.B. bei Benzin währe das $C_{8} H_{18}$

Ich benötige diese Formel für eine Rechnung in Chemie.

Strecke 35km, Verbrauch des Fahrzeuges 10l/100km.

Frage: Wieviel Kohlenstoffdioxid und Wasser entsteht bei der Fahrt und wieviel Sauerstoff und Diesel werden benötigt? Rechne mit jeweils einer Cetanzahl von 51,55 und 60.

Rechnung kein Problem, brauche halt nur die Formel für Diesel.

Währe echt cool, wenn mir die jemand liefern könnte.

Gruß Borky

Hierzu passend bei OnlineMathe:
Mitternachtsformel

kalli

17:09 Uhr, 08.05.2008

Hallo,
laut wikipedia entstehen

2,65

l/kg (CO2) bei der Dieselverbrennung. Weitere Werte hab ich leider auch nicht gefunden. Diese Angabe ist aber nach den Angaben von der Cetanzahl unabhängig.

LG

anonymous

18:14 Uhr, 08.05.2008

Habe nach längerem suchen im Brockhaus unter Cetan etwas gefunden. Cetan besteht aus C₁₆H_34.

Cetan im Diesel ist vergleichbar mit Octan im Benzin.

Naja, Danke für das Bemühen. So kann ich wenigstens eine Rechnung machen für einen Diesel, der 100% Cetan enthält.

Schönen abend noch.

Gruß Borky

hagman aktiv_icon

19:08 Uhr, 08.05.2008

Naja, in erster Näherung ist das doch alles auf jeden Fall

C_{n} H_{2 n + 2}

.
Cetanzahl bezeichnet ja den Anteil mit

n \leq 16

(nicht nur das Cetan im engeren Sinne, also

n = 16!),

der Rest hat also

n > 16

.
Bei dem langkettigen Zeug können wir die beiden zusätzlichen Hs vernachlässigen.
Ich würde mal veranschlagen, dass Kraftstoff mit Cetanzahl

C

im Mittel zusammengesetzt ist aus

2 + \frac{C}{100} \cdot \frac{1}{16} \cdot 2

H-Atomen pro C-Atom.
(Die

100

kommt daher, dass die Cetanzahl eigentlich eine Prozentzahl ist,

\frac{1}{16} \cdot 2

kommt daher, dass im Cetananteil für je ca.

16

C-Atome 2 H-Atome zusätzlich da sind).

Wir erhalten also mit dieser Näherung

12 + 2 \cdot 16

C O_{2}

und

(2 + \frac{C}{100} \cdot \frac{1}{16} \cdot 2) \cdot (1 + \frac{16}{2})

H_{2} O

aus jeweils

12 + 2 + \frac{C}{100} \cdot \frac{1}{16} \cdot 2

kg Diesel und

2 \cdot 16 + (2 + \frac{C}{100} \cdot \frac{1}{16} \cdot 2) \cdot \frac{16}{2}

O_{2}

.
Das wären also

44

C O_{2}, (18 + 0,01125 C)

H_{2} O

aus

(14 + 0,00125 C)

kg Diesel und

(48 + 0,01 C)

O_{2}

.
Auf das kg Diesel heruntergerechnet wären das also

\frac{44}{14 + 0,00125 C}

C O_{2}

(je nach Cetan:

3,126

bis

3,129

kg)

\frac{18 + 0,01125 C}{14 + 0,00125 C}

H_{2} O

(je nach Cetan:

1,320

bis

1,327

kg)

\frac{48 + 0,01 C}{14 + 0,00125 C}

O_{2}

(je nach Cetan:

3,449

bis

3,453

kg)
aus der bzw. für die Verbrennung von 1 kg Diesel.

Jetzt muss man nur noch aus den Litern der Aufgabenstellung Kilogramm gewinnen; dazu braucht es die Dichte, und die von Diesel liegt laut Wikipedia im Bereich 0,820–0,845 kg/l.
Ich habe den Eindruck, dass die Ungenauigkeit der Dichteangabe größer ist als der relative Einfluss der Cetanzahl auf die Verbrennungsprodukte. (Wobei natürlich die Dichteunterschiede wohl zum Teil eben aus der Cetanzahl begründet sind)

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