Pembakaran, minyak bumi, dan energi
KIM-XII-12
Menghitung produk pembakaran dan menimbang pemakaian bahan bakar.
Bekal awal: Isomer hidrokarbon dan aromatik.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
4 · Membandingkan dengan dasar sama
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Model bahan bakar A menghasilkan 100 g CO₂ untuk 2 MJ energi masuk, B 150 g untuk 3 MJ. Efisiensi alat A 50%, B 75%.
Fokus pemeriksaan. Apa berubah jika dibandingkan per energi berguna?
Reaksi dan oksigen
Pembakaran sempurna hidrokarbon menghasilkan CO₂ dan H₂O. Kekurangan oksigen dapat menghasilkan CO dan jelaga; CO berbahaya dan tidak boleh diuji lewat penciuman. Pemakaian bahan bakar memerlukan ventilasi dan perangkat yang sesuai. Buku menggunakan persamaan dan data, bukan percobaan api.
Pemisahan dan pengolahan
Minyak bumi campuran berbagai hidrokarbon. Distilasi fraksional memisahkan berdasarkan rentang volatilitas; cracking memecah molekul besar melalui reaksi. Energi per gram, emisi per energi berguna, sumber bahan, dan efisiensi alat diperlukan untuk perbandingan. Angka oktan berkaitan ketahanan terhadap knocking, bukan langsung jumlah kalor per liter.
Telusuri contoh
Pembakaran 1 mol CH₄.
- CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O.
- 16 g CH₄ menghasilkan 44 g CO₂ teoritis.
- Oksigen menyumbang massa produk.
Pembakaran 8 g CH₄ sempurna.
- n=8/16=0,50 mol.
- CO₂ 0,50 mol.
- m=22 g.
Massa CO₂ dapat lebih besar daripada massa bahan bakar karena menerima oksigen.
Latihan mandiri
1 Setarakan pembakaran C₃H₈.
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O.
2 Apakah distilasi fraksional sama dengan cracking?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Tidak; distilasi memisahkan campuran, cracking mengubah struktur melalui reaksi.
3 Mengapa CO₂ saja belum cukup membandingkan dua sumber energi?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Perlu energi berguna, efisiensi, emisi lain, produksi bahan, dan batas sistem.
Perluas pemahamanmu
Tambahkan efisiensi alat ke perbandingan energi agar dasar pembanding setara.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 Produk pembakaran sempurna hidrokarbon ialah
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. CO₂ dan H₂O. Pada oksigen cukup, C menjadi CO₂ dan H menjadi air.
Praktik dan refleksi
Hitung emisi teoritis per mol dan per gram untuk dua bahan bakar model.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Menghitung produk pembakaran dan menimbang pemakaian bahan bakar.
Isomer hidrokarbon dan aromatik.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Tambahkan efisiensi alat ke perbandingan energi agar dasar pembanding setara.
Mengapa CO₂ saja belum cukup membandingkan dua sumber energi?
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.