石油やガスを燃やすと発生する水の量と自然中での比率

締切済

質問者：steinfluss
質問日時：2011/07/14 05:50
回答数：2件

タイトルの内容についての質問です。
以下では「石油」とは燃料としての重油、灯油、ガソリンなどのことであり、プラスチック類などに加工されたものは除外するとご理解ください。
また「ガス」も同様に、天然ガスやプロパンガスといった、燃料として使用するガスを想定しています。

（１）まず、タイトルの内容を知るには、最近どれだけのガスや石油といった炭化水素燃料が燃やされているかを知る必要があります。目安として、ここ10年で世界中でどのくらいの量の炭化水素燃料が燃やされていますか。
また、やはり世界全体で、1年あたりどのくらいの石油やガスなどの炭化水素燃料が燃やされているかもお答えくださると幸いです。

（２）本題です。上記の期間に石油やガスが燃やされることで発生した水の量はどの程度（液体にして何立方メートル程度の体積か）でしょうか。

（３）発生した水はもちろん自然界に放出されているわけですが、石油やガスを燃やして発生した水の量（2と同様に液体とします）は、地球全体の水のうちどの程度の比率を占めていますか。

（３’）高校や大学教養段階で見かける問題ですが、
　「コップ一杯の水を海に注ぎ、よく混ぜた後同じコップに一杯の水をくみ出す。このとき、最初にコップに入っていた水の分子はどのくらい含まれているか。」
というものがあります。
この問題と同様に考えると、石油やガスを燃やして作られた水は、コップ一杯の水に何分子くらい含まれていることになりますか。
（（１）と（２）が分かれば（３’）は算出できますので、答えていただかなくても構いません。）

（１）があるため化学カテゴリーでどれほどの質の答えがいただけるかはわかりませんが、環境学や地学よりは筋の通ったご回答がいただけるかもしれないと考えてこちらに投稿いたします。

通報する

この質問への回答は締め切られました。

質問の本文を隠す

回答 (2件)

最新から表示
回答順に表示

No.2

回答者： kagakusuki
回答日時：2011/07/14 14:50

　取り敢えず（３’）について

　以下の参考URLのページの情報に拠りますと、地球に存在する海水の総量は13.7億Km^3で、海水に含まれている水の割合は約99.6wt％であり、海水の密度に関しては1.02～1.03g/cm^3とバラツキがありますから、仮に間を取って1.025g/cm^3であるものとします。

【参考URL】
　海水 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B7%E6%B0%B4

　すると、地球に存在する海水に含まれている水の総量は

(1.37×10^9×(10^3)^3)[m^3]×1.025×10^3[kg/m^3]×0.966≒1.36×10^21[kg]

になります。
　　コップ1杯の水の量を仮に0.2kgだとしますと、これを地球の海水の全量で希釈した場合、

1.36×10^21[kg]÷0.2[kg]＝6.78×10^21[-]

と言う計算から、6.78×10^21倍に希釈される事が判ります。
　一方、　水の分子量は18.01528ですから、水0.2kgの水のモル数は、

200[g]÷18.01528[g/mol]≒11.10169[mol]

になり、その中に含まれている分子の個数は、

[分子数]＝[モル数]×[アボガドロ数]＝11.10169[mol]×6.02214179×10^23[mol^-1]≒6.685593×10^24[-]

になります。
　この中の6.78×10^21分の1が、最初にコップに入っていた水の分子なのですから、その個数は

6.685593×10^24÷6.78×10^21≒986

となり、約986個である事が判ります。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
ご回答を頂いておきながら言うのも申し訳ないのですが、kagakusuki様のお答えは
「コップ一杯の水を海に注いでよく混ぜ再度汲んだとき、最初にコップにあった水の分子は何個がコップに戻っているか」
という問題へのお答えかと存じます。
当方が伺いたいのは、
「世界中で燃やした石油やガスからできた水が、世界中の海や川や湖など（要するに環境中）にまんべんなく散らばったとすると、そこからコップ一杯の水をくみ上げたとき、そのコップには石油やガス由来の水分子が何個含まれているか」
というものです。
文章が至らず内容が誤って伝わってしまいましたことをお詫びします。
ご多忙とは存じますが、改めての上記の質問にもご回答いただけると幸いです。

補足日時：2011/07/30 20:36

通報する