Wie wiegt man Treibhausgas?

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8 Antworten

methan ist ch4, d.h. es besteht aus einem kohlenstoff- und 4 wasserstoffatomen.

ein kohlenstoffatom wiegt (wenn ich mich recht erinnere) 16g/mol und ein wasserstoffatom 1g/mol.

dann nimmt man proben und ermittelt den anteil an methan in der luft und rechnet das hoch und um.

bei 20 g/mol sind eine tonne ca 50000 mol, was 1120000l entspricht. d.h. unter normalbedingungen ist eine tonne methan ca 1120m³ "groß"

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Wenn ich das schon höre: "Wenn ich mich recht erinnere", bevor man eine Antwort vom Stapel lässt, wirkt ein wenig Recherche Wunder. Also die Relative Atommasse von Kohlenstoff ist rund 12 g/mol, die von Wasserstoff 1 g/mol, gibt für das Methanmolekül 16 g/mol.

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Nun, niemand wiegt wirklich z.B. die Abgase eines Autos. Aber die Verwendung der Masse zur Mengenangabe bietet schon Vorteile!

  1. Bei chemischen Reaktionen gilt immer die Massenerhaltung. Wenn ich also weiß, welche Masse Treibstoff (den kann man eben gut wiegen) ich verbrannt habe, kann ich bei bekannter Verbrennungsreaktion sehr genau sagen welche Masse an (Ab)gas hinten rauskommt.

  2. Die Masse ist unabhängig von den äußeren Bedingungen. Hier steht schon öfter: Ein Mol eines idealen Gase hat ein Volumen von 22,4l unter Normbedingungen (0°C, 1 bar). Wenn nun aber Temperatur und Druck zwischen dem heißen Abgas direkt aus dem Auspuff und den höheren Schichten der Atmosphäre schwanken, hat man ordentlich was zu rechnen. Die Masse hingegen bleibt konstant.

Gase misst man meines Wissen aus dem Zusammenhang von Dichte und Volumen, wobei die Dichte noch vom atmosphärischen Druck abhängig ist. 100% sicher bin ich mir zwar nicht, wäre für mich aber eine plausibe Methode.

deshalb wird ja eben nicht von Volumina, sondern von der Masse gesprochen, die eben nicht relativ ist.

Masse, im Gegensatz zur Schwerkraft, ist ja eine feste Größe. und die wird geschätzt, siehe mmmmmax

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Naja. Man weiß ungefähr, wieviel Methan eine Kuh (oder eine bestimmte Industrie) pro Tag produziert und rechnet dann hoch. Das mit dem vermischen ist für die ausgestossenen GasMENGEN nicht relevant. Das Normvolumen von Gasen beträgt 22,4 l/mol unter Normbedingungen.

Gase zu wiegen, ist nicht ganz einfach, wenn man es ganz präzise machen will. Man muss dann nämlich den Luftauftrieb berücksichtigen, der von der Temperatur, dem Luftdruck und der relativen Luftfeuchtigkeit abhängt. Für einen reduzierten Genauigkeitsanspruch genügt das folgende Verfahren: Man wiegt einen genügend großen Glaskolben einmal mit Luft, einmal mit dem zu bestimmenden Gas und einmal mit Wasser gefüllt. Aus der Differenz Kolben+Wasser und Kolben+Luft erhält man die Masse des Wassers und über die Dichte (rund 1 g/mL) auch das Volumen des Kolbens, da die Masse der Luft sehr klein gegenüber der des Wassers ist und auch das Leergewicht des Kolbens. Zieht man dieses vom Gewicht des Kolben+Gas ab, hat man das Gewicht des Gase mit befriedigender Genauigkeit.

wie wird denn temperatur gemessen? mit der tüte eingefangen?

...wie groß ist dann z. B. eine Tonne Methan oder so?

Hängt vom Druck ab.

Eine Tonne Methan sind ungefähr 1400 m³. Das kann man nachschauen. Natürlich weiss man nicht genau, wieviel t Methan aus Kühen, Gasfeldern oder Sümpfen stammen, aber man braucht ja nur den Methangehalt von Luft zu messen, und schon weiss man, wieviele t in der Atmosphäre sind (➔ Spurengase).

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