Questões de Concurso sobre Balanço de Massa e Energia

A cafeína pode ser removida do café utilizando-se CO₂ supercrítico. Uma amostra de cafeína (pura) obtida por este método contém 1,24.10²⁰ átomos de nitrogênio.

Dados: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol; N: 14 g/mol; O: 16 g/mol.

Número de Avogadro:6.10²³ entidades.

Fórmula molecular da cafeína: C₈H₁₀N₄O₂

A massa dessa amostra é aproximadamente:

__Uma mistura gasosa contendo unicamente X mols de metano e Y mols de buteno é completamente queimada (queima estequiométrica) na fornalha de uma caldeira por uma corrente de ar cuja composição, em base molar, é de 80% de N₂ e 20% de O₂. A corrente que deixa a fornalha é composta, em base molar e seca, por 12,5% CO₂ e 87,5% de N₂. Dessa forma, a razão X/Y é igual a:

Na extração de um líquido por um líquido (líquido-líquido), a corrente do soluto líquido a ser extraído e o seu diluente se encontram com a corrente do solvente em um misturador. No diagrama triangular de fases, é possível identificar um ponto representado pelas novas concentrações dos três componentes na corrente de saída do misturador, na região acima da curva de equilíbrio.

O balanço de massa é corretamente representado pela equação a seguir, que descreve o fluxo de massas.

∑ entrada = ∑ saída − (∑ acúmulo + ∑ conversão)

A massa global do sistema e de seus componentes é conservada mesmo com a ocorrência de reações químicas.

Um aluno da escola eleva do Rio de Janeiro, interessado em Química, fez uma análise da água da Praia de Copacabana. Pôs para evaporar, ao ar livre, 0,5L de água dessa praia. O material sólido resultante foi colocado no forno de sua casa, ligado a 200 °C, por algumas horas. Ao pesar o material resultante, encontrou 5,9 gramas de sólido. Supondo que o material encontrado pelo veranista era NaCℓ (Massa molar aproximadamente 59 g/mol), assinale a alternativa que apresenta a concentração comum desse sal na água do mar.

A experiência da gota de óleo foi uma experiência conduzida por Robert A. Millikan para medir a carga elétrica do elétron. Ele conseguiu isso balanceando cuidadosamente as forças elétricas e gravitacionais em minúsculas gotas de óleo carregadas e suspensas entre dois eletrodos de metal. Repetindo o experimento em várias gotas, percebeu que os valores medidos eram sempre múltiplos de um mesmo número. Millikan interpretou esse número como sendo a carga de um único elétron, cujo valor atualmente aceito é 1,602 x 10⁻¹⁹ C. Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela:

Considere a operação de flotação direta apresentada na figura a seguir.

Qual a vazão mássica de sólido obtida no concentrado?

Uma solução foi preparada dissolvendo-se 2 mol de metano em 8 mol de benzeno a 25ºC. Nessa temperatura, a constante de Henry de dissolução de metano em benzeno é igual a 4,3 x 10⁵ Torr.

Nesse sistema, a pressão de vapor do metano, em Torr, é igual a:

Com relação ao transporte molecular de massa em uma mistura binária, todas as alternativas estão corretas, EXCETO:

A massa de ar úmido resultante do balanço é inferior a 7.500 kg.

Para formulação de modelos matemáticos de processos fermentativos devem ser analisados, de maneira ampla, os principais fenômenos que caracterizam as interações entre a população microbiana (ou cultura de células) e o meio ambiente (ou meio de cultura). Com relação a essa interação, analise as alternativas a seguir:

I. A influência da composição do meio de cultura na velocidade de crescimento celular pode se dar por inibição e/ou limitação, por um ou mais substratos, e inibição e/ou limitação, por um ou mais produtos.

II. Independentemente das alterações da composição química, o simples crescimento celular pode ser um fator inibitório por alteração das propriedades físicas do meio de cultura.

III. O modelo somente será válido se descrever, de maneira detalhada, todas as vias e interações metabólicas relacionadas ao desenvolvimento microbiano.

Está(ão) CORRETA(S):

Uma pessoa usou 17,1g de sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) para “adocicar” os 50,00mL de seu cafezinho. Qual a concentração molar do açúcar neste preparo?

Dados: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol; O: 16 g/mol.

Se a alimentação F fosse composta por três componentes– A, B e C –, na determinação do número de pratos ideais a correlação Gilliland poderia ser utilizada posteriormente à determinação do número de pratos mínimo com refluxo mínimo, pela equação de Fenske, e da razão de refluxo total, pela equação de Underwood.

Com relação ao balanço de energia global em sistema aberto, as afirmações a seguir estão corretas, EXCETO:

Uma mistura de butano (C₄H₁₀) e pentano (C₅H₁₂) está em equilíbrio na pressão 300 kN m^-2 e a 40°C.

Dados:

1. Pressão de vapor do pentano a 40°C = 117 kN m^-2
2. Pressão de vapor do butano a 40°C = 373 kN m^-2
3. Pressão total P = 300 kN m^-2

Usando a lei de Raoult, assinale a alternativa INCORRETA.

O ácido oxálico pode ser titulado com uma solução de permanganato de potássio (KMnO₄), por meio da seguinte reação.

3 C2H₂O₄ + 2 MnO₄ − ⇌ CO₃ ²⁻ + 2 MnO₂ + 3 H₂O + 5 CO₂

Considere que, na titulação de 10 mL de uma solução de ácido oxálico pelo método descrito anteriormente, tenham sido consumidos 25 mL de uma solução de KMnO₄ 0,0100 mol/L. Nesse caso, a concentração em quantidade de matéria de ácido oxálico na solução-problema é de

Considere as afirmações a seguir.

I. Em um sistema fechado, para proporcionar um aumento na pressão de uma amostra de gás numa transformação isocórica é necessário resfriar o gás.

II. 78 gramas de gás acetileno (C₂H₂) ocupam o mesmo volume que 80g de gás metano (CH₄), ambos nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP).

III. Em um recipiente fechado existem 2 mol do gás A mais uma certa quantidade de mol do gás B, sendo que a pressão total no interior do recipiente é 35 atm. Se a pressão parcial do gás A no interior do recipiente é 10 atm a quantidade do gás B é 3 mol.

Dados: C: 12 g/mol; H: 1 g/mol.

Assinale a alternativa correta.

O balanço de massa resultará em uma massa do produto final superior a 6.700 kg.

A massa de ar quente necessária no processo é superior a 6.400 kg.