Uppgift: Hur mycket energi ger en förbränning på 1 kg butan?
Mina beräkningar:
1 mol butan (C4H10) = -2877 kJ/mol
d.v.s när 1 mol butan reagerar frigörs 2877 kJ.
m(C4H10) = 1 kg = 1000g
M(C4H10) = (12,011 * 4 + 1,008 * 10) = 58,12 g/mol
n(C4H10) = 1000g / 58,12 g/mol 17,2 mol
Energin = 17,2 mol * 2877 kJ/mol = 49484 kJ
Svar: 49484kJ frigörs som värme när man förbränner 1 kg butan.
Min magkänsla säger att det är något enormt fel inom mina beräkningar. Vad sägs?
Min magkänsla är att din magkänsla är fel!
Vad är du osäker på?
Låt mig visa uppgiften jag har fått tydligare:
Låt oss säga att du är på en expedition i skogen med en grupp andra studenter. Det är dags för lunch och ni behöver nu koka upp vatten till bl.a. kaffe och för att koka korv.
Din lärare tar fram tändstickor och ställer fram följande alternativ:
1. En gasbehållare med ämnet butan
2. En påse kol
3. En flaska etanol
4. En bunt gamla reklamblad (papper)
5. Matkassar i plast (polyeten)
-----------------------------------------
Jag är på uppgift b):
b) Vilken av dina 3 reaktioner ger mest energi och vilken ger minst. Beräkna och motiverar med hjälp av bindningsenergier eller entalpier ur tabeller. Se studieguiden, läroboken eller sök på internet.
--------------------------------------------------------------------------------------------
Min tanke var att om man ska ut i skogen så packar man inte ner t.ex en mol av butan i gasbehållare (det är relativt opraktiskt), man packar ner det i formen av g eller kg. Och för att beräkna vilken av de tre reaktioner jag har valt som ger mest energi, så angav jag dem alla tre i kg.
Det du ser ovanför är min beräkning för hur mycket energi 1 kg butan ger. Men enligt mina beräkningar så ger butan mest energi, sen kol, och sist (alltså minst energi) etanol. Det känns fel på något vis... Eller?
Det kanske känns fel, men det är inte fel!
Etanolen är ju delvis oxiderad, så att den ger mindre energi vid förbränning (per massenhet) är inte konstigt.
Väteatomer i ett kolväte bidrar bara marginellt till molekylens massa, men det frigörs mycket energi när vätet binds till syre och bildar vatten.
