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一升汽油的重量?

您可能会惊讶地知道,大多数乘用车中使用的无铅石油汽油会产生2.2千克二氧化碳(CO2)。“但是等等,”您说,“一升汽油仅重0.72公斤!它如何比液体更重作为气体?”
鸟类的视野城市交叉路口忙于交通
©中央昆士兰州大学2021

温室气体最大的贡献者之一是化石燃料的燃烧。

对于我们大多数人来说,我们每天最接近燃烧化石燃料的时候是我们开车或乘坐公共汽车时。当我们的水箱空着时,我们将其拉入汽油或加油站,并在没有太多考虑的情况下重新填充水箱。但是请记住,物质保护的第一定律是,弥撒不仅消失了。那个燃料去了哪里?当然,您可能会惊讶地知道,大多数乘用车中使用的无铅石油汽油会产生2.2千克二氧化碳(CO)2)。“但是等等,”您说,“一升汽油仅重0.72公斤!它如何比液体更重作为气体?”

汽油是由什么制成的?

答案并不简单,但是优雅。液态石油汽油是许多不同烃的复杂混合物。我们将使用项像来证明我们的观点。如果您注意到“碳氢化合物”一词,那么您就处于领先地位,因为这正是液态石油汽油中的大多数分子 - 长分子(想想链)由氢和碳组成。项(c7H16)平均成分为7个碳原子和16个氢原子。如果您查找碳和氢的原子量,您会发现它们的质量分别为12 g/mol和1 g/mol。

图显示了赫内普烷成分C7H16 100G/mol(12*7 + 1*16)

当我们燃烧像七烷这样的烃时,亨普烷中的碳失去了氢,并与氧气结合以产生气体,二氧化碳(CO)2)。该反应将化学能转化为热能,然后将其转换为动能,从而使您的汽车移动。

图显示了二氧化碳成分C12 g/mol * 1 + 16 g/mol * 2 = 44g/mol)

考虑氧的原子量;是16 g/mol。Now remember that matter isn’t destroyed, so while the 16 hydrogen atoms go off to form water vapor and some other molecules, the 7 carbon atoms in heptane combine with two oxygen atoms each to make 7 carbon dioxide molecules that weigh 44 g/mol each. A gas still has mass, so we can calculate the weight of the gas produced by adding up the weight of the carbon dioxide molecules.

当燃烧时,重100克的1摩尔七烷型六摩尔会产生7摩尔的二氧化碳,重量为304克,质量大约增加了3倍。请记住,气氛还将失去14种氧原子来制造二氧化碳气体,因此无论已被破坏或创造,我们都在将其混合。

图显示了C02分子44g/mol * 7摩尔C = 308G CO2,1 mol C7H16被燃烧

请注意,2.2公斤的质量也约为0.72千克的3倍。我的朋友们,这就是我们如何将1升汽油变成2.2千克二氧化碳气体。

©中央昆士兰州大学2021
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