Questões de Concurso sobre Balanço de Massa e Energia

Para melhorar o desempenho dos processos representados nos gráficos 1 e 2, respectivamente, deve ser considerado o emprego de:

O processo de troca iônica é caracterizado pela

Em um tanque de mistura, operando em estado estacionário, misturam-se três líquidos incompressíveis. Os líquidos, A, B e C, são miscíveis idealmente com densidades relativas iguais, respectivamente, a 0,7; 0,9 e 1,0. Misturando-se 5 partes em massa de A, 3 partes em massa de B e 2 partes em massa de C, a corrente de saída do tanque apresentará massa específica (em kg/m³) igual a:

São feitas as seguintes proposições a respeito da produção de biocombustíveis:

I. A hidrólise ácida de triacilgliceróis é a etapa final na produção do biodiesel.

II. Etanol é comumente produzido por processo de fermentação, o qual gera CO₂ como subproduto.

III. Na síntese do bioquerosene, podem ser utilizados ácidos graxos com cadeias lineares ou cíclicas, saturadas ou insaturadas.

Das proposições acima, está(ão) CORRETA(S)

Um recipiente de 240 L de capacidade contém uma mistura dos gases ideais hidrogênio e dióxido de carbono, a 27 ºC. Sabendo que a pressão parcial do dióxido de carbono é três vezes menor que a pressão parcial do hidrogênio e que a pressão total da mistura gasosa é de 0,82 atm, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as massas de hidrogênio e de dióxido de carbono contidas no recipiente.

As titulações argentimétricas são largamente utilizadas e baseiam-se na titulação com íons Ag⁺. Uma amostra de solução salina foi analisada para determinar o teor em cloreto. Uma amostra de 20,00mL de solução foi tratada com 12,000mL de uma solução padrão de AgNO₃ 0,1324 M. Depois, o excesso de prata foi titulado com uma solução padrão de KSCN 0,1200 M, sendo necessário 1,400mL para atingir o ponto de equivalência de Fe(SCN)²⁺. Calcule a concentração de cloreto na solução salina, em g/L.

A reforma catalítica,

O gráfico de desempenho de um filtro e a equação fundamental da filtragem são apresentados a seguir.

$\frac{t}{V}=\frac{\mu }{A\Delta P}\left[\frac{<\alpha >\rho C}{2A}V+R_m\right]$

Considere μ, A, ρ e C constantes. Visto que V, t, ΔP, <α> e Rm representam o volume de filtrado, o tempo de filtração, a queda de pressão, a resistência média da torta e a resistência do meio filtrante, respectivamente, um aumento de ΔP implicará

Em um processo contínuo, tem-se uma corrente de alimentação de 100 moles/h de uma mistura 30-70 (molar) de benzeno (B) e tolueno (T), que deverá ser separada em duas frações, cada uma delas com as seguintes características.

Corrente de topo

Vazão molar: 20 moles/h

Composição:

0,95 mol B/mol

0,05 mol T/mol

Corrente de fundo

Vazões molares:

11 moles B/h

69 moles T/h

Pretende-se escalonar o processo para uma nova vazão de alimentação de 1.500 moles/h.

Considerando-se que se deseja atingir essa mesma separação, quais serão os novos valores para as vazões molares da corrente de topo (vazão total) e para as vazões de B e de T na corrente de fundo, respectivamente?

A natureza energética da reação exibida no gráfico 1, bem como as informações fornecidas pelo intercepto entre as curvas termodinâmica e do balanço de energia são, respectivamente:

Sabendo que a variação de entalpia das reações de formação de SO₂ é dada por

-

S(s) + O₂(g) $\to$ SO2$(g$ $\Delta H=-297,0$ kJ

2SO₃(g) $\to$ 2SO₂(g) + O₂(g) --$\Delta H=198,0$ kJ

-

segue-se que a variação da entalpia para a reação 2S(s) + 3O₂(g) $\to$ 2SO₃(g) é:

A soda cáustica é o nome comercial dado ao composto hidróxido de sódio (NaOH). Este composto é largamente aplicado na indústria para a purificação de derivados de petróleo e de óleos vegetais. É também utilizado na fabricação de produtos de uso doméstico, como o sabão.

Dado: MM (NaOH) = 40,00g/mol, qual a concentração em quantidade de matéria de uma solução que foi preparada dissolvendo-se 200,00g de hidróxido de sódio em água e completando-se para 2,00L de solução?

Para que uma reação ocorra, é necessário que os reagentes recebam certa quantidade de energia, a chamada energia de ativação. As moléculas reagentes formarão o complexo ativado se tiverem energia suficiente e se colidirem de um modo geometricamente favorável para a formação do complexo.

A respeito do complexo ativado, pode-se afirmar que

O gás natural é composto basicamente por metano e etano, cuja as formulas moleculares são respectivamente CH₄ e C₂H₆. Em uma combustão de gás natural ocorre a reação destes componentes com o oxigênio (O₂), liberando calor e produzindo gases provenientes da queima. Identifique a seguir a alternativa que representa o balanço estequiométrico desta reação química de combustão completa:

Da mesma forma que a ____________ serve para definir a condutividade térmica, a __________ define outra propriedade de transporte importante, a difusividade mássica. Na transferência de massa, difusividades mássicas podem ter grandes variações, com as __________ difusividades associadas à difusão em gases e as _____________ difusividades associadas à difusão em sólidos. O fluxo mássico difusivo da espécie “A” representa ______________.

Assinale a alternativa cujas opções completam CORRETAMENTE as sentenças acima, na ordem em que aparecem no texto.

Em relação aos grupos adimensionais, assinale a sequência que ilustra o preenchimento CORRETO dos parênteses, de cima para baixo:

1. Razão entre as difusividades térmica e mássica.

2. Razão entre transferência de calor por convecção e somente por condução.

3. Gradiente de concentração adimensional na superfície e fornece uma medida da transferência de massa convectiva que ocorre na superfície.

4. Razão entre as difusividades de momento e mássica.

5. Razão entre as difusividades de momento e térmica.

( ) Número de Prandtl.

( ) Número de Sherwood.

( ) Número de Lewis.

( ) Número de Schmidt.

( ) Número de Nusselt.

A equação não balanceada para a produção do cloro gasoso está representada abaixo:

NaCl + MnO₂ + H₂SO₄ C Na₂SO₄ + MnSO₄ + Cl_2(g) + H₂O, Considerando que no processo produtivo, a uma temperatura de 27˚ C e a uma pressão de 3,0 atm, foi obtido um rendimento de 60,5%, e que utilizamos 0,8 kg de cloreto de sódio, o volume de cloro gasoso obtido, em litros, é:

Dados: Massas atômicas: Cl = 35,5 u e Na = 23 u; Constante universal dos gases ideais = 0,082 atmLmol^–1k^–1

A composição molar de um gás é dada na tabela abaixo. Qual será a porcentagem de água produzida da queima deste gás com 20% de excesso de ar seco.

A constante de velocidade, k, da reação de segunda ordem entre bromoetano e íons hidróxido em água, C₂H₅Br(aq) + OH^-(aq) ➔ C₂H₅OH(aq) + Br^-(aq), foi medida em várias temperaturas. Os resultados experimentais obedecem à lei de Arrhenius e são apresentados na figura abaixo.

T^-1 . 10^-3 / K^-1

A regressão linear dos dados, pelo método dos quadrados mínimos, fornece os seguintes resultados:

ASSINALE a alternativa que fornece o valor aproximado da Energia de Ativação da reação estudada (Considere o valor da constante universal dos gases como sendo 8,3 J$\cdot$K^-1$\cdot$ mol^-1.)

A substância explosiva azida de sódio, de fórmula NaN₃, é usada nos air bags automotivos e decompõem-se de acordo com a seguinte equação:

2 NaN_3(s) → 2 Na_(s) + 3N_2(g)

Assinale a alternativa que apresenta a massa em gramas aproximada de azida de sódio necessária para fornecer o nitrogênio suficiente para inflar um air bag de 75,0 L a uma pressão de 1,2 atm a 25°C.