Hoeveel kg water vormt een vliegtuig na verbranding van een kg kerosine?

Gerard, 68 jaar
19 september 2016

Verbrandingsformule: C9H20 + 14 O2 → 10 H2O + 9 CO2 (Kerosine) Hoeveel H2O komt er na verbranding vrij als 100% gecondenseerd is? Ik ben benieuwd hoeveel kg water een vliegtuig vormt na verbranding van een kg kerosine als het waterdamp zou condenseren. Voorbeeld: bij verbranding van aardgas komt ca. 1,2 liter water vrij indien 100% gecondenseerd (kan) word(en).

Antwoord

Beste Gerard,

 

Dit is vrij eenvoudig te berekenen op basis van de formule die je zelf aangeeft, daar zie je dat na de reactie er 10x zoveel moleculen water zijn gevormd als er origineel moleculen "kerosine" (C9H20) waren. We dienen nu enkel te weten te komen hoeveel moleculen kerosine er in 1 kg aanwezig zijn. Dit kan eenvoudig berekend worden via de moleculaire massa.

De moleculaire massa voor C9H20 = 9*12.011 + 20*1.008 = 128.259 gram/mol (de moleculaire massa's kun je in een willekeurige periodieke tabel vinden) waaruit we leren dat er 1000 / 128.259 = 7.797 mol kerosine aanwezig zijn in 1 kg. Omzetting geeft 10x zoveel moleculen water, dus 77.97 mol water. Nu dienen we de moleculaire massa van water nog te kennen: 2*1.008 + 1* 15.999 =  18.015 gram/mol. Dit levert voor het aantal mol water: 77.97 mol*18.015gram/mol = 1405 gram (of 1.405 kg).

Dus 1 kg kerosine geeft aanleiding tot 1.4 kg water.

 

We dienen hier echter wel een kleine kanttekening te maken, namelijk kerosine is geen zuivere stof maar wel een mengsel van verschillende koolwaterstoffen (C9H20 is er maar één van) met 6 tot 16 koolstofatomen per molecule. Hadden we een "andere kerosine" molecule gebruikt in de verbrandingsreactie, dan zou ook een andere hoeveelheid water worden gevonden: e.g.

2 C12H26 + 37 O2 --> 26H2O + 24 CO2

In dit geval krijgen we 13 moleculen water voor elke kerosine molecule (nu met moleculaire massa = 170.34 g/mol) en wordt de massa water 1.375 kg ... ofwel 30 gram minder.

Bekijken we de gehele range van koolwaterstoffen die in kerosine voorkomen (C6H14 tot C16H34) dan vinden we hoeveelheden water die variëren van 1.352 kg tot 1.463 kg. Voor een mengsel zal de verkregen massa water dus tussen 1.35 en 1.46 kg liggen. 

 

Danny Vanpoucke

Reacties op dit antwoord

  • 06/10/2016 - Gerard (vraagsteller)

    Beste heer Vanpouke, ik heb de reactie formule van internet gehaald en heb niet de kennis om de berekening die u weergeeft zelf uit te voeren. Ik ben om die reden heel blij dat u naast de berekening ook het aantal liters vrijgekomen water na verbranding aangeeft. Mijn belangstelling voor de waterproductie van fossiele brandstoffen is de grote hoeveelheid water dat door vliegtuigen per vlucht produceren komt uiteindelijk neer op aarde in de vorm van regen. Daar stijgt de zeespiegel toch ook van? En natuurlijk alle op aarde geproduceerd water uit fossiel brandstoffen. Los nog van het broeikas effect dat vliegtuigen als CO2 uitstoten op grote hoogte. eer bedankt voor uw antwoordt

  • 06/10/2016 - Danny (wetenschapper)

    Bedankt Gerard. Ik denk niet dat je je hier veel zorgen over dient te maken. Bekijk in verband heirmee het antwoord even op deze vraag: https://www.ikhebeenvraag.be/vraag/37669/Hoeveel-water-komt-wereldwijd-vrij-bij-verbranding-van-H2-bevattende-brandstoffen Men schat daar 12 miljoen kubieke meter (of 0.012 kubieke kilometer) water af voor het verbranden van de jaarlijks opgepompte hoeveelheid olie. De hoeveelheid water in de oceanen wordt op 1.3 miljard kubieke kilometer(!!) geschat...100 miljard keer meer. Je kan het ook anders bekijken. Het totale wateroppervlak op aarde is een 361 miljoen km². Verdelen we de 12 miljoen m³ hierover dan geeft dit een waterlaag met een dikte van: 33 nanometer of 0.000033 mm (zijnde een paar honderd lagen watermoleculen).

  • 29/01/2018 - Gerard (vraagsteller)

    Dank u voor deze mooie en goede uitleg

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen