Considerando que devido ao mau condicionamento do carvão redutor charqueadas em C : 52,3%, H: 3,7%, S: 0,5%, O: 10,1%, N: 0,9%, cinzas: 32,5%, o mesmo apresentou um teor de 15% de umidade, calcule os respectivos PCI considerando o teor de umidade encontrado nas amostras. Use a equação de Mendeleev.

Passo 1

Então, vamos resolver um exercício de química onde precisamos calcular o Poder Calorífico Inferior (PCI) de um carvão redutor. Para isso, vamos usar a Equação de Mendeleev, que nos ajuda a determinar o quanto de energia o carvão pode liberar quando é queimado. Vamos precisar dos valores percentuais de cada elemento presente no carvão e também considerar a umidade presente na amostra.

Passo 2

Primeiro, vamos recapitular a Equação de Mendeleev, que é usada para calcular o PCI. A equação leva em conta a porcentagem de carbono ©, hidrogênio (H), enxofre (S), oxigênio (O), nitrogênio (N), além da umidade (W) e das cinzas (A). A fórmula é a seguinte:
PCI = (81,5 times C) + (34 times H) + (10,1 times S) + (12,6 times O) + (6,4 times N) - (15,1 times W) - (0,5 times A)

Passo 3

Vamos agora substituir os valores fornecidos no enunciado na equação. Os valores são:
  • Carbono ©: 52,3%
  • Hidrogênio (H): 3,7%
  • Enxofre (S): 0,5%
  • Oxigênio (O): 10,1%
  • Nitrogênio (N): 0,9%
  • Umidade (W): 15%
  • Cinzas (A): 32,5%
Então, substituindo na fórmula:
PCI = (81,5 times 52,3) + (34 times 3,7) + (10,1 times 0,5) + (12,6 times 10,1) + (6,4 times 0,9) - (15,1 times 15) - (0,5 times 32,5)

Passo 4

Agora, vamos calcular cada termo da equação:
  1. Carbono:
81,5 times 52,3 = 4260,45
  1. Hidrogênio:
34 times 3,7 = 125,8
  1. Enxofre:
10,1 times 0,5 = 5,05
  1. Oxigênio:
12,6 times 10,1 = 127,26
  1. Nitrogênio:
6,4 times 0,9 = 5,76
  1. Umidade:
15,1 times 15 = 226,5
  1. Cinzas:
0,5 times 32,5 = 16,25

Passo 5

Agora, vamos somar todos os valores positivos e subtrair os negativos:
4260,45 + 125,8 + 5,05 + 127,26 + 5,76 = 4524,32
226,5 + 16,25 = 242,75
PCI = 4524,32 - 242,75 = 4281,57

Resposta

O Poder Calorífico Inferior (PCI) do carvão redutor é de 4281,57 kcal/kg.

Exercícios relacionados