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: PCI total = 1500 , kg times 26.8 , MJ/kg = 40.200 , MJ
  • PCS total: PCS total = 1500 , kg times 29.7 , MJ/kg = 44.550 , MJ

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.

Exercícios relacionados