Quais os valores de PCI e PCS para a combustão completa de 1500 kg de etanol inicialmente em fase líquida? E inicialmente em fase vapor?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema sobre o Poder Calorífico Inferior (PCI) e o Poder Calorífico Superior (PCS) para a combustão completa de 1500 kg de etanol. A gente vai precisar saber um pouco sobre como a energia é liberada na queima do etanol e como o estado inicial (líquido ou vapor) pode influenciar nesses valores.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são PCI e PCS. O PCI é a quantidade de energia liberada quando uma substância queima completamente sem considerar a energia necessária para vaporizar a água formada na combustão. Já o PCS inclui essa energia adicional, ou seja, considera também a calor de vaporização da água.
Passo 3
Vamos precisar dos valores padrão de PCI e PCS do etanol. Geralmente, esses valores são:
- PCI do etanol: aproximadamente $ 26.8 , MJ/kg $
- PCS do etanol: aproximadamente $ 29.7 , MJ/kg $
Passo 4
Agora, vamos calcular o PCI e o PCS para 1500 kg de etanol:
- PCI total:
- PCS total:
Passo 5
Agora, vamos considerar o estado inicial do etanol. Se ele está inicialmente em fase líquida, o PCS já está levado em conta porque a energia necessária para vaporizar a água está incluída. Se o etanol estivesse inicialmente em fase vapor, parte dessa energia poderia já estar considerando, mas nesse caso específico, os valores de PCI e PCS permanecem os mesmos, já que a diferença está na água formada durante a combustão, não no etanol inicial.
Resposta
Para a combustão completa de 1500 kg de etanol:
- PCI: $ 40.200 , MJ $
- PCS: $ 44.550 , MJ $
Independente de o etanol estar inicialmente em fase líquida ou vapor, os valores de PCI e PCS se mantêm conforme calculado.