CO2の排出量

CO2の排出量

どなたでも結構です。詳しい情報あれば、教えて下さい。(当研究所では、専門的な情報を求めています)
あくまで高校生レベルの計算式らしいです(机上理論)
各物質の純度は100%で計算します。
モル質量を使っての計算
T様監修(ありがとうございます)

文系だが化学式に挑んでみた!!


字が汚くてごめんなさい
ちなみに環境省のホームページで石灰石の排出係数を見つけました。

排出係数0.428!!当研究所が100分の44で0.44ほぼ許容範囲やね。

 

石灰石80%の時に全体のCO2の排出量が0.98トン
0.98÷3.14≒0.31トン
よって全体のCO2排出量は約31%に抑えられる(69%の削減)

 

石灰石60%の時に全体のCO2の排出量が1.527トン
1.52÷3.14≒0.48トン
よって全体のCO2排出量は約48%に抑えられる(52%の削減)

 

全ての物質がHDPE(ポリエチレン)の場合全体のCO2排出量が3.14トン

1トン当たりの二酸化炭素排出量グラフ

 

T様とのやり取り(少しでも参考になれば・・・)

 

モル(mol)とはなんですか?

 

さて、モルとは何かなんですが・・・

「昨日はお腹減ってたからお茶碗3杯も白米食べちゃったよ」

とは言いますが、

「お茶碗9000粒食べちゃったよ。あと1000粒食べて10000粒食べればよかったかなぁ」とか言ってくる奴がいたらうざったいですよね。

また、「白米180g食べちゃたよ」ともふつうは言いません。

 

これは、米粒1粒が非常に小さくて軽く、たくさん食べてようやくお腹がいっぱいになるのに、粒を数えるのもその質量をいちいち測るのもめんどうなので、お茶碗1杯、2杯・・・とまとめているためです。

ちなみに、お茶碗にふつう(より少し少なめ)に白米を盛ると60gで3000粒くらいになるらしいです。

しかし、これがわかると、上記の9000粒も180gもいずれも「お茶碗3杯分」の話であることがわかりますよね?

 

化学の世界でも、物質は原子という非常に小さく軽い粒でできているので、1粒の炭素原子と2粒の炭素原子で二酸化炭素を・・・とかちまちま考えたくないんです。

そこで、モルというお茶碗を使います。モルお茶碗1杯に白米を盛り付けると、米粒の数は602000000000000000000000粒(6020垓粒)になります。※垓ガイと読みます。

このお茶碗は米粒だろうと大豆だろうと、水素原子だろうと酸素原子だろうと、1杯盛り付けるとこの数になるようになっています。

 

まぁここはざっくりいきますが、結論としては「1モル集めるとどんな物質でも同じ数になる」が1つ目のポイントです。

 

モル質量とはなんですか?

CaCO3を100gにした理由はなんでしょうか?

 

さて、次に「モル質量」ですが、これは物質によって質量は当然異なるので、1モル集めたら何gになるよって数値がモル質量です。

Hは1モル集めれば1g、Cは1モル集めたら12g、Oは1モル集めたら16g、Caは1モル集めたら40gであることがわかっています。

 

というわけで、2つ目の質問の答えですが、

炭酸カルシウムの化学式CaCO3は、この物質はCa1個、 C1個、O3個でできてるよって意味なんですが、先述の通り、原子ってめちゃめちゃ軽いので、まとめてモルお茶碗1杯で考える方がわかりやすいんです。よって、CaCO3が1モルと考えると、Ca1モル、 C1モル、O3モルでできていると言えます。

そして、Ca1モルは40g、 C1モルは12g、O3モルは3×16=48gなので、全部まとめて40+12+48=100g。CaCO3を100gとしたのは、それで1モルだからです。

よって、そこから生成するCaOは40+16=56g、 CO2は12+16×2=44gとなります。

 

1トンの物質を燃やし気体である、二酸化炭素の重さが1トン以上もあるのかと不思議なのですが・・

 

それ学生の質問あるあるなんですが、燃焼というのは「酸素との激しい化合」のことをいいます。「化合」とはくっつくこと。

物を燃やすと軽くなるイメージがあるかもしれませんが、それは燃やしたときに二酸化炭素や水蒸気といった気体が飛んでいっていなくなってしまうためです。

 

1トンのポリエチレンや、1トンの混合物だけが、燃える側ですが、燃やすのに酸素を利用しているので、その分を加算して、反応後の物質の質量と合計が同じになります。

 

なんか鋼の錬金術師のような等価交換みたいなものですか?(古い)

 

等価交換。納得です👍

 

以上が当研究所の計算式です。ここまでお読み頂きお疲れ様でした。