Questões de Concurso sobre Balanço de Massa e Energia

O equacionamento do balanço de energia necessário para solucionar um problema de transferência de calor por uma aleta parte da premissa da continuidade de fluxo em suas paredes.

__Vapor de água inicialmente a 327 ºC e 4 MPa (entalpia = 3033 kJ kg^–1) se expande até 197 ºC ao passar por uma turbina adiabática, saindo do processo como vapor saturado seco (título = 1, entalpia = 2790 kJ kg–1) para gerar 1,2 MW conforme a representação abaixo.

__Assinale a alternativa que indica qual deve ser a vazão mássica de vapor (em kg s^–1) para atender a essa demanda.

A equação seguinte representa a reação de decomposição da água.

H₂O (g) ⇌ H₂ (g) + ½ O₂ (g)

Considere que, em um recipiente de 5 L, tenham sido adicionados 225 g de água e, em seguida, esse sistema tenha sido aquecido a 2.000 °C, sob pressão de 1 atm. Assumindo-se que, nesse caso, 70% da água será decomposta e que a massa molar da água ($M_{H_{2}O}$) é igual a 18,0 g/mol, é correto afirmar que a concentração de água remanescente, após a situação de equilíbrio, será de

Os hidrocarbonetos policíclicos e aromáticos, devido ao potencial mutagênico, carcinogênico e à alta toxicidade, são amplamente estudados. Dentre esses hidrocarbonetos, encontra-se o benzopireno, que é resultado da combustão incompleta de matéria orgânica a temperaturas entre 300°C e 600°C, cuja fórmula estrutural é apresentada a seguir. A fórmula molecular desse composto é 𝐂_𝐱𝐇_𝐲. Nessa condição, 𝐱 + 𝐲 é

A transferência de massa é o processo de transporte em que existe a migração de uma ou mais espécies químicas em um dado meio, podendo esse ser sólido, líquido ou gasoso.

O mecanismo de transferência de massa molecular resulta

A soma dos menores números inteiros que fazem o correto balanceamento da reação de combustão completa do gás liquefeito de petróleo (GPL), constituído exclusivamente por propano, é igual a

Sobre a reação abaixo é correto afirmar que:

AsF_3(g) + SbF_5(l) → [AsF₂]⁺[SbF₆]⁻_(s)

Há dois frascos contendo uma mistura de água e metanol, sendo que a primeira mistura possui 30% em massa de metanol, enquanto a segunda mistura contém 60% em massa de metanol. Se 400g da primeira mistura são misturados com 300g da segunda mistura num terceiro frasco, a fração mássica do metanol e da água no terceiro frasco será, respectivamente:

A figura abaixo apresenta um processo contínuo em estado estacionário com duas unidades de processamento, no qual existem três correntes (a, b e c) cujas vazões são: ṁa, ṁb e ṁc. Porém, a composição de cada uma das correntes é desconhecida.

A vazão mássica da corrente b e a quantidade de A nessa corrente são, respectivamente:

Quando 2,7 kg de solução salina são adicionados a uma garrafa cilíndrica de 200 mm de diâmetro, o nível do líquido sobe 75 mm. A densidade e a gravidade específica da solução é de, respectivamente:

Assinale a alternativa que corresponda ao elemento cujo subnível de maior energia da distribuição eletrônica de seus átomos, no estado fundamental, seja d.

Para fazer uma solução, dissolve-se 126 gramas de cloreto de sódio em 667 gramas de água. A porcentagem molar do cloreto de sódio na solução é igual a:

Uma turbina fornece potência a uma unidade geradora de eletricidade pela expansão de um gás ideal. O gás é admitido na turbina a uma temperatura de 600 K e pressão de 10 bar e sai a 300 K e pressão 1 bar. Considerando o sistema adiabático e desprezando variações de energias cinética e potencial, a potência fornecida pela turbina com uma vazão do gás de 1 800 mol/h será:

Dados:

R = 8J/mol.K

$\Delta$ H = ${\int }_{T0}^T$ C_PdT (1)

W = n . $\Delta$ H (2)

C_P=$\frac{5}{2}R$ (3)

O transporte do reagente X, presentes em um meio reacional, ocorre ao longo de um filme estagnado do componente Y de 297mm de espessura. Sabe-se que a difusividade do componente X no componente Y é igual 0,375×10⁻¹ cm²s⁻¹ e as concentrações de X no seio do fluido e na superfície externa são, respectivamente, iguais a 0,03 mol.L⁻¹ e 3,0×10⁻⁴ mol.L⁻¹. Com base nessas informações, o fluxo molar do componente X ao longo do filme estagnado Y, em mol.m⁻².s⁻¹, é:

Um átomo, em seu estado fundamental, apresenta a seguinte distribuição eletrônica:

Qual é o número de nêutrons desse átomo, no estado fundamental?

Um tanque, operando em estado estacionário, é alimentado com uma mistura de benzeno (B) e tolueno (T) numa vazão de 500 kg/h, sendo 50% de benzeno em massa. Essa mistura é separada em duas frações por destilação, conforme apresentado na figura a seguir, de modo que a vazão de benzeno na saída superior do tanque seja 200 kg/h, enquanto a saída de tolueno na parte inferior seja de 225 kg/h.

A vazão desconhecida (m₁ e m₂) dos componentes nas saídas do tanque, que pode ser calculada utilizando o balanço de massa sobre as espécies, é:

Na estrada, um caminhão carregando ácido sulfúrico bate com outro caminhão e, no acidente, derramam-se 10 m³ de ácido concentrado (pureza de 97% em massa de H₂SO₄ e densidade de 1,83 g/cm³). Para neutralizar o ácido que foi derramado, pode-se, por exemplo, lançar na área atingida um minério rico em carbonato de cálcio (CaCO₃), como o calcário. A equação química que representa a neutralização do H₂SO₄ por CaCO₃, é:

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂O + CO₂

Sabendo que cada caminhão é capaz de transportar até 7,1 toneladas de calcário e que o calcário tem 85% de CaCO₃, a quantidade aproximada de caminhões necessária para carregar o material neutralizante é:

(Dados de P.M de S:32; Ca:40; C:12; O:16, H:1)

Admitindo que a fase estacionária seja constituída por aquela indicada na tabela de Fase 1, é correto afirmar que o benzeno é eluído entre

Assinale a opção que indica a reação eletroquímica que exemplifica uma corrosão por um processo anódico.

Considere a reação hipotética:

3A_2(g) + B_2(g) → 2BA_3(g)

Se no tempo t₁ a velocidade de produção do gás BA₃ é igual 0, 0008 mol/(l.s), então a velocidade de consumo do gás A₂ é, em mol/(l.s), igual a