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Questões de Concurso sobre Engenharia Química
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Na figura abaixo, temos a representação de um átomo - fora de proporção, de acordo com o modelo de Bohr.
Considerando a regra do octeto, assinale a opção que apresenta o único elemento que se combina com esse átomo para formar um composto iônico com fórmula mínima de proporção, 1 cátion:1 ânion.
A
O
B
F
C
P
D
Ne
E
Mg
A corrosão metálica é um fenômeno eletroquímico espontâneo que envolve reações simultâneas de oxidação e redução, resultando na degradação gradual de materiais metálicos e gerando impactos econômicos e operacionais relevantes na indústria. Esse processo é acelerado quando metais estão em contato com meios eletrolíticos condutores, especialmente na presença de agentes oxidantes, como o oxigênio dissolvido em soluções aeradas.
Considere o seguinte cenário:
1. Uma indústria conduz uma operação contínua, na qual uma solução aquosa eletrolítica aerada escoa pelo interior de uma tubulação de aço carbono, promovendo contato direto entre o fluido e a superfície metálica.
2. O processo apresenta corrosão localizada, evidenciada pela redução irregular de espessura da parede metálica e pela formação de óxidos superficiais aderidos, indicando atividade eletroquímica heterogênea ao longo do duto.
3. O oxigênio dissolvido na solução participa da semirreação catódica, atuando como o principal receptor de elétrons no mecanismo de corrosão em meio aquoso não ácido.
Com base nessas observações, assinale a afirmativa incorreta.
A
A corrosão do aço carbono na presença de eletrólito e oxigênio dissolvido envolve oxidação do metal no ânodo e redução do oxigênio no cátodo.
B
A semirreação catódica do oxigênio em meio neutro ou ligeiramente alcalino pode ser representada por: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻.
C
A proteção catódica industrial é eficaz porque torna o metal mais negativo que o potencial de corrosão, forçando-o a atuar como cátodo.
D
Em operações industriais, a formação de coque e deposição de metais são os principais fatores de corrosão em soluções aquosas, sendo mais críticos que o oxigênio dissolvido.
E
Diagramas de Pourbaix permitem prever a região de imunidade, passivação e corrosão de um metal em função do potencial e do pH do meio eletrolítico.
Com base na Norma CNEM NN 3.0 (de março de 2014), no que tange a regulamentação da água potável, a estimativa da dose efetiva ingerida é realizada através de uma equação com os seguintes parâmetros:
Ding- dose efetiva anual devido à ingestão de água (Sv . ano-1)
TIágua - taxa de ingestão anual de água por indivíduo do público (L . ano-1)
Cjágua - concentração de atividade de radionuclídeo j na água potável (Bq . L-1)
FCDjing - fator de conversão de dose para ingestão de radionuclídeo j (Sv/Bq)
A equação que relaciona de forma correta esses parâmetros de acordo com a norma é
A
B
C
D
E
O pimentão vermelho deve a sua coloração principalmente à presença de carotenos (como o licopeno) carotenóides oxigenados (como a alfa-criptoxantina) e polioxigenados (capsantina) cujas estruturas estão representadas a seguir.
Um estudante fez uma cromatografia em papel com uma gota de extrato de pimentão vermelho onde esses três componentes estavam presentes. Considerando a estrutura da celulose (fase estacionária indicada na figura abaixo), e um eluente predominantemente apolar, observa-se que:
A
após a eluição, a capsantina percorreu a maior distância no papel
B
após a eluição, a alfa-criptoxantina percorreu a maior distância no papel
C
após a eluição, o licopeno percorreu a maior distância no papel
D
após a eluição, capsantina e alfa-criptoxantina, percorreram a mesma distância por serem fenóis
E
após a eluição, apenas o licopeno permaneceu na mancha inicial do extrato
A tabela abaixo mostra os oito primeiros potenciais de ionização de dois elementos do 3º período da tabela periódica, X e Y.
A fórmula resultante da combinação dos elementos e sua identificação é
A
XY, onde X é o sódio e Y o cloro
B
XY, onde X é o alumínio e Y o fósforo
C
X3Y, onde X é o sódio e Y o fósforo
D
X3X2, onde X é o magnésio e Y o fósforo
E
X2Y3, onde X é o alumínio e Y o enxofre
Para a remoção de particulados finamente divididos, utilizase sulfato de alumínio, como floculante. A uma piscina contendo 10000 L de água e 150 g de sulfato de alumínio, adicionaramse 10 kg de uma solução de sulfato de alumínio a 1%, o que acarretou uma mistura de:
A
150 g de floculante e 10009,9 L de água
B
250 g d/e floculante e 10009,9 L de água
C
350 g de floculante e 10009,9 L de água
D
450 g de floculante e 10009,9 L de água
Uma corrente de material do tipo by-pass é aquela que pula um ou mais estágios do processo e vai diretamente para outro estágio a jusante. Tal corrente é utilizada com a finalidade de:
A
evitar o desperdício de material
B
aumentar o rendimento do processo
C
ajustar a composição da corrente de saída de uma unidade
D
favorecer a mistura das espécies participantes do processo
A destilação flash é um processo de separação em uma única etapa, no qual uma mistura líquida aquecida é parcialmente vaporizada no interior de um vaso flash, gerando vapor enriquecido com o componente mais volátil. Nesse processo, a temperatura de operação deve ser:
A
maior que a temperatura do ponto de orvalho da mistura
B
maior que a temperatura do ponto de bolha e menor que a temperatura do ponto de orvalho da mistura
C
maior que a temperatura do ponto de orvalho e menor que a temperatura do ponto de bolha da mistura
D
menor que a temperatura do ponto de bolha da mistura
1 g de um sal foi adicionado em um calorímetro contendo 25 mL de água pura, inicialmente a 25ºC. Observou-se que a temperatura da água, após a dissolução do sal, atingiu o valor de 20°C. Admitindo que a capacidade térmica do calorímetro seja desprezível, o calor de dissolução do sal, em kJ/g, é:
A
322 × 10⁻³.
B
422 × 10⁻³.
C
522 × 10⁻³.
D
622 × 10⁻³.
A NPSH reflete a pressão de sucção de uma bomba centrífuga, de modo que, para operar sem cavitação, é preciso que a NPSH disponível seja maior que a NPSH requerida, pois, nessa condição, a pressão na entrada da bomba é:
A
maior que a pressão de vapor do fluido, impedindo a formação de bolhas
B
menor que a pressão de vapor do fluido, impedindo a formação de bolhas
C
maior que a pressão de vapor do fluido, impedindo a implosão de bolhas
D
menor que a pressão de vapor do fluido, impedindo a implosão de bolhas
A densidade é uma propriedade das substâncias que pode ser especificada sem referência a qualquer outra substância. Isso permite que tal propriedade seja utilizada para identificar as substâncias. Dessa forma, pode-se dizer que a densidade é exemplo de propriedade:
A
física
B
química
C
extensiva
D
coligativa
Em uma malha de controle em retroalimentação negativa, o sinal de erro corresponde à diferença entre o valor de referência e a variável medida, e sua redução tende a promover a estabilização do processo.
C
Certo
E
Errado
Durante a otimização de uma planta de produção de bioetanol, um engenheiro observa que a corrente de reciclo está acumulando um subproduto inerte que prejudica a atividade enzimática no reator.
Considerando a situação hipotética apresentada, assinale a opção em que é corretamente apresentada a estratégia de projeto mais adequada, do ponto de vista técnico e econômico, a ser adotada pelo engenheiro para manter a concentração de inertes em níveis aceitáveis sem interromper o processo contínuo.
A
reduzir a temperatura de alimentação para diminuir a solubilidade do inerte e forçar sua precipitação
B
aumentar o volume do reator para que o tempo de residência do inerte seja minimizado
C
eliminar completamente a corrente de reciclo para garantir que apenas matéria-prima virgem entre no sistema
D
aumentar a razão de reciclo para diluir o inerte no interior do reator principal
E
implementar uma corrente de purga na linha de reciclo para remover parte dos inertes do sistema
O diagrama de Moody é um ábaco logarítmico da mecânica dos fluidos que correlaciona graficamente o fator de atrito de Darcy-Weisbach, f, com dois parâmetros adimensionais cruciais: o número de Reynolds (Re) e a rugosidade relativa da tubulação (e/D). Considerando as diferentes zonas de escoamento mapeadas e o comportamento das variáveis hidrodinâmicas no diagrama de Moody, assinale a opção em que é apresentado o comportamento físico-matemático que caracteriza um fluido na região de turbulência plena (ou rugosidade completa).
A
ocorre uma inclinação negativa acentuada da curva de atrito em relação ao logaritmo de Re.
B
o fluido se comporta como se estivesse em regime laminar
C
f torna-se nulo devido à alta velocidade do fluido
D
f torna-se independente de Re e depende apenas de e/D
E
f depende apenas de Re
Assinale a opção correta no que se refere a filtração.
A
A filtração por centrifugação opera apenas de forma contínua.
B
Para o equacionamento da filtração, utiliza-se a equação de Carman-Kozeny na operação em regime de escoamento laminar, em quase todos os casos práticos.
C
Em um filtro-prensa de placas e quadros operado a pressão constante com formação de bolo incompressível, a vazão permanece constante durante toda a operação.
D
Nos processos de filtração a pressão constante com formação de torta incompressível, o gráfico t/V versus V apresenta formato linear decrescente.
E
Durante o processo de filtração, a resistência do meio filtrante é sempre maior que a resistência da torta.
Em sistemas pneumáticos, o uso de ar seco e filtrado é secundário, pois os transmissores modernos são projetados para operar mesmo em condições de umidade e contaminação elevadas.
C
Certo
E
Errado
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
A respeito do processo de combustão completa do metano, representado pela equação química precedente, assinale a opção correta.
A
De acordo com a equação balanceada, 1 mol de metano produz 2 mols de dióxido de carbono.
B
A velocidade da combustão não depende da concentração dos reagentes.
C
O aumento da temperatura tende a diminuir a velocidade da combustão.
D
A estequiometria da combustão define a proporção molar entre combustível e oxigênio para que ambos sejam totalmente consumidos na reação.
E
A combustão do metano libera calor para o meio, sendo classificada como reação endotérmica.
Sabe-se que 1 mol de metano (CH4), quando queimado a uma pressão constante, libera 890 kJ de energia na forma de calor.
Considerando as informações precedentes e que MM(C) = 12 g/mol e MM(H) = 1 g/mol, assinale a opção em que é corretamente indicado o valor do ΔH do processo no qual uma amostra de 3,2 g de CH4 é queimada a pressão constante.
A
− 476,5 kJ
B
− 237,6 kJ
C
− 178,0 kJ
D
− 158,4 kJ
E
+ 166,4 kJ
Um analista avalia o volume necessário para atingir uma conversão intermediária ( ) comparando um Reator de Mistura Perfeita (CSTR) e um Reator de Fluxo Pistão (PFR), ambos operando com a mesma vazão volumétrica e concentração de alimentação. Considere uma reação elementar em fase líquida homogênea do tipo , operando adiabaticamente. Com base no Princípio do Desempenho de Reatores e na análise do Diagrama de Levenspiel, analise as seguintes assertivas a respeito do desempenho, volume e comportamento térmico desses reatores:
I. Se a reação for de primeira ordem ( ) e operada de forma rigorosamente isotérmica, o volume do CSTR será matematicamente superior ao volume do PFR para qualquer conversão maior que zero.
II. Se a reação for autocatalítica ( ), existirá uma faixa de conversão inicial onde o volume do CSTR projetado será menor do que o volume do PFR para atingir a mesma conversão.
III. Se a reação for exotérmica e operada adiabaticamente, a taxa de reação pode aumentar com a conversão devido ao efeito da temperatura na constante de Arrhenius; nesse cenário cinético-térmico específico, o volume do CSTR pode resultar inferior ao do PFR.
IV. Para uma reação de ordem zero ( ), o volume necessário para atingir a conversão de 50% no CSTR será exatamente o dobro do volume necessário no PFR.
Quais estão corretas?
A
Apenas I e II.
B
Apenas I e IV.
C
Apenas III e IV.
D
Apenas I, II e III.
A gestão de resíduos químicos no Brasil é regulamentada, principalmente, pela Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12.305/2010). Foi um avanço para a proteção ao meio ambiente, uma vez que determinou que todos os municípios do país deveriam substituir lixões por aterros sanitários e introduziu conceitos essenciais, como a logística reversa e a responsabilidade compartilhada pelo ciclo de vida do produto.
Sobre esta legislação, é incorreto afirmar que
A
na gestão e gerenciamento desses resíduos deve ser observada a seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos
B
a reciclagem é o processo de transformação dos resíduos sólidos que envolve a alteração de suas propriedades biológicas, físicas ou físico-químicas, com o objetivo de convertê-los em insumos ou novos produtos.
C
a reutilização é o processo de aproveitamento dos resíduos sólidos sem sua transformação físico-química, física ou biológica.
D
logística reversa é o conjunto de ações que garante o retorno de produtos e resíduos ao setor empresarial, para reaproveitamento, reciclagem ou destinação ambientalmente adequada.
E
os planos municipais de gestão de resíduos sólidos não são obrigatórios. A responsabilidade pela elaboração compulsória desses instrumentos recai somente sobre a União e os Estados.
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