Questões de Concurso Sobre balanço de massa e energia em engenharia química e química industrial

Foram encontradas 234 questões

Q272904 Engenharia Química e Química Industrial
No processamento de álcool a partir de beterraba, utiliza-se extração por água quente, retirando açúcares que, posteriormente, serão fermentados, gerando o álcool. Em tal processo, a beterraba é triturada e lavada com água quente. Considere uma situação na qual são processados 1.000 kg/h de beterraba com 20% em massa de açúcar, sendo extraídos 90% dos açúcares da beterraba. A fração mássica do açúcar na solução final é 0,25, e na corrente de polpa processada, a vazão mássica de água é três vezes a vazão mássica do rejeito da beterraba. A figura a seguir ilustra o processo descrito.

Imagem 015.jpg

Nessas condições, a quantidade total de água, em kg/h, que deixa o processo é

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Q272903 Engenharia Química e Química Industrial
A produção de benzeno a partir de tolueno ocorre de acordo com a seguinte reação:

C6 H5 CH3 + H2 → C6 H6 + CH4

Um esquema simplificado do processo está apresentado na figura a seguir, onde são desconsideradas reações paralelas.

Imagem 014.jpg

purga impede o acúmulo de metano no sistema. Na entrada do reator, a razão molar H2 /tolueno deve ser mantida igual a 5, e a fração molar de metano é 0,20. A conversão de tolueno em único estágio (tomando como referência a corrente de entrada no reator) é de 75%.

Para uma produção de 150 kmol/h de benzeno, a vazão molar de H2 na purga é, aproximadamente, igual a

Alternativas
Q272902 Engenharia Química e Química Industrial
C4 H9 OH + HCImagem 011.jpg → C4 H9 CImagem 012.jpg + H2 O

No processo de produção do cloreto de terc-butila, representado acima, adicionaram-se 740 kg de álcool terc-butílico e 432 kg de ácido clorídrico. Se, após uma hora, restaram 4 kmol de ácido clorídrico, a conversão do cloreto de terc-butila é

Imagem 013.jpg

Alternativas
Q272899 Engenharia Química e Química Industrial

Leia o texto a seguir, para, a partir das reflexões possibilitadas por ele e pelas teorias sobre o serviço de referência, responder às questões 46, 47, 48 e 49:


Talvez algum dia, ao se definir o serviço de referência, bastará apenas dizer o que ele faz. Atualmente, as incompreensões que ainda persistem, mesmo entre aqueles que deveriam saber mais, obrigam quem quer que venha a justificá-lo a tomar especial cuidado para deixar claro o que o serviço de referência não é.
GROGAN, Denis. A prática do serviço de referência. Trad. Antonio Agenor Briquet de Lemos. Brasília: Briquet de Lemos Livros: 2001, p. 29.

Um catalisador para a reforma do etanol leva, predominantemente, à seguinte reação:

C2 H5 OH + 3H2 O → 2CO2 + 6H2

Em um reator de bancada, a alimentação se constituía apenas de água, etanol e inerte.

Se, na saída do reator, a razão molar entre H2 e água, H2 /água, é igual a 3, sendo a conversão de etanol de 80%, então a razão molar água/etanol na alimentação do reator é igual a



Alternativas
Q272898 Engenharia Química e Química Industrial

Leia o texto a seguir, para, a partir das reflexões possibilitadas por ele e pelas teorias sobre o serviço de referência, responder às questões 46, 47, 48 e 49:


Talvez algum dia, ao se definir o serviço de referência, bastará apenas dizer o que ele faz. Atualmente, as incompreensões que ainda persistem, mesmo entre aqueles que deveriam saber mais, obrigam quem quer que venha a justificá-lo a tomar especial cuidado para deixar claro o que o serviço de referência não é.
GROGAN, Denis. A prática do serviço de referência. Trad. Antonio Agenor Briquet de Lemos. Brasília: Briquet de Lemos Livros: 2001, p. 29.

No processo de absorção de H2 S por DEA para a eliminação de gases ácidos de correntes gasosas, a eficiência da remoção de enxofre atinge 98%. Nesse processo, uma corrente de gás natural, com vazão mássica de 3 t/h, contendo 15% de H2 S, é tratada com 2 t/h de uma corrente contendo água e DEA.

A fração mássica de H2 S na corrente de líquido efluente da coluna de absorção é, aproximadamente, igual a

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Q258116 Engenharia Química e Química Industrial
Gás natural, cuja composição molar é 90% de metano, 7% de etano e 3% de propano, escoa no interior de uma tubulação de 0,05 m 2 de área de seção transversal, com velocidade uniforme igual a 0,28 m/s, na temperatura de 25 °C e pressão de 200 kPa.
Qual é a vazão mássica do gás natural nesse escoamento, expressa em kg/s, considerando comportamento ideal do gás. Dado constante universal dos gases R= 8,31 j/(mol-k)
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Q2781085 Engenharia Química e Química Industrial
Conhecer o teor de cloro ativo que permanece após a desinfecção (cloração) da água, permite assegurar a qualidade microbiológica da mesma, ou seja, certificar-se que ela está atendendo aos padrões estabelecidos para o consumo humano. As reações a seguir estão relacionadas à determinação quantitativa de cloro residual. Observe:

Q55.png (395×55)

Em relação às determinações quali e quantitativas do cloro residual em amostras de água, é correto afirmar que, EXCETO:
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Q2781078 Engenharia Química e Química Industrial

A massa de 5,00g de formamida (composto não volátil) foi dissolvida em 100,00g de água a 30ºC. A pressão de vapor da solução resultante foi medida e o valor observado foi de 31,20 mmHg. Considerando que a pressão de vapor da água pura é 31,82 mmHg nessa mesma temperatura, qual é o valor aproximado da massa molecular da formamida?

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Q2781069 Engenharia Química e Química Industrial

Num balão de vidro (1,00 L) a 25ºC hermeticamente fechado e pressão de 1 atm, foram adicionadas quantidades equimolares de hidrogênio gasoso e de vapor de iodo. Para esse sistema, a equação da velocidade (v) da reação elementar de formação do iodeto de hidrogênio deve ser escrita da seguinte forma:

Alternativas
Q2781065 Engenharia Química e Química Industrial

Em um recipiente contendo 1,08 g de cloreto de bário diidratado foi adicionado excesso de solução de nitrato de prata. Em seguida, o precipitado obtido foi filtrado e seco em estufa. Considere que o processo foi realizado com 100% de rendimento. (Dados: Massas molares (g/mol) => Ba = 137,00, Cl = 35,50, Ag = 108,00, H = 1,00, O = 16,00) Marque a alternativa em que o valor mais se aproxima da massa (em g) do precipitado obtido:

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Q2781059 Engenharia Química e Química Industrial

O sulfato cúprico pode ser utilizado na alimentação animal e como fonte dos nutrientes Cu e S para a nutrição das plantas. Esse sal pode ser obtido pela reação entre o óxido de cobre II e o ácido sulfúrico. Considerando que a reação referida anteriormente ocorra com 100% de rendimento, para um sistema contendo 10 mols de óxido cúprico e 1,3 kg de ácido sulfúrico, pode-se afirmar que: (Dados: Massas molares (g/mol) => Cu = 63,5 g mol–1; S = 32,0 g mol–1; O = 16,0 g mol–1; H = 1,0 g mol–1)

Alternativas
Q188322 Engenharia Química e Química Industrial
Um mistura gasosa contendo Imagem 011.jpg em proporções
estequiométricas e Imagem 012.jpg na razão de 0,4 mol para 100 mol
de Imagem 013.jpg é carga fresca de um processo catalítico
para a produção de metanol, de acordo com a equação:
Imagem 014.jpg.
O efluente do reator passa por um processo de separação,
no qual todo o metanol e a água produzidos são separados
por condensação. Os gases contendo os reagentes não
reagidos e o Imagem 015.jpg são reciclados para o reator, misturando-
-se com a carga fresca (F), dando origem à carga
combinada (CC). Para evitar acúmulo de Imagem 016.jpg no reator,
parte da corrente gasosa é purgada, conforme o esquema
abaixo. A conversão global dos reagentes é de 96%. A
vazão molar de Imagem 017.jpg na carga fresca é de 5 mol/s.

Imagem 010.jpg

Considerando-se que a razão molar de reciclo (R/F), expressa apenas em termos de Imagem 019.jpg , é de 0,6, analise as afirmativas abaixo:

I - A conversão de Imagem 020.jpg por passagem no reator é de 60%.

II - A vazão molar de Imagem 021.jpg na carga combinada é 24 mol/s.

III - A razão molar de Imagem 022.jpg na corrente de carga combinada (CC) é de 0,10.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q188321 Engenharia Química e Química Industrial
Um mistura gasosa contendo Imagem 011.jpg em proporções
estequiométricas e Imagem 012.jpg na razão de 0,4 mol para 100 mol
de Imagem 013.jpg é carga fresca de um processo catalítico
para a produção de metanol, de acordo com a equação:
Imagem 014.jpg.
O efluente do reator passa por um processo de separação,
no qual todo o metanol e a água produzidos são separados
por condensação. Os gases contendo os reagentes não
reagidos e o Imagem 015.jpg são reciclados para o reator, misturando-
-se com a carga fresca (F), dando origem à carga
combinada (CC). Para evitar acúmulo de Imagem 016.jpg no reator,
parte da corrente gasosa é purgada, conforme o esquema
abaixo. A conversão global dos reagentes é de 96%. A
vazão molar de Imagem 017.jpg na carga fresca é de 5 mol/s.

Imagem 010.jpg

Com base nos dados acima, analise as afirmativas a seguir.

I - A vazão molar de metanol produzido é de 4,8 mol/s.

II - A fração molar de metanol na corrente de produto D é de 0,50.

III - A razão molar Imagem 018.jpg na corrente de purga P é de 0,10.

Está correto o que se afirma em
Alternativas
Q188317 Engenharia Química e Química Industrial
Uma coluna de absorção foi dimensionada para absorver 90% de uma substância de massa molar igual a 50 kg/kmol, presente em uma corrente de ar, usando água pura como solvente. O teor dessa substância no ar é de 40% em base molar e, na solução aquosa formada, é de 25% em massa. Considerando-se que sejam desprezíveis a solubilidade do ar na água e a evaporação da água, a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada é

Dados: Massas molares: H = 1 kg/kmol; O = 16 kg/kmol; ar = 29 kg/kmol
Alternativas
Q181822 Engenharia Química e Química Industrial
A reação 2 A → B, em fase líquida, cuja cinética obedece ao comportamento de uma reação elementar, é conduzida em um reator em batelada de 100 L. No início de cada batelada, a massa reacional contém 5,0 mol/L de A e 0,5 mol/L de B. Sabendo-se que, nas condições de reação, a constante de velocidade da reação (k) é igual a 0,1 L∙mol-1 ∙min-1 , e as massas molares de A e B são, respectivamente, 20 kg/kmol e 40 kg/kmol, o valor inicial da derivada da massa de B em relação ao tempo, em kg/min, é
Alternativas
Q181810 Engenharia Química e Química Industrial
No projeto de uma planta química, há um reator onde ocorre uma reação exotérmica. Para aproveitamento da energia do sistema, a corrente de alimentação é preaquecida por meio da corrente de saída, conforme ilustra o fluxograma a seguir.

Imagem 037.jpg

As capacidades caloríficas específicas da corrente de alimentação e da corrente de saída do reator são, ambas, iguais a 2000 J∙kg-1 ∙K-1 ,  e o coeficiente global de transferência de calor, relativo à troca térmica entre as correntes, é igual a 500  W∙m-2 ∙K-1. A área mínima do trocador de calor contracorrente necessária, em m2 , para executar esse serviço, é
Alternativas
Q181801 Engenharia Química e Química Industrial
Um hidrocarboneto puro é queimado com ar enriquecido contendo 50% em volume de ) O2' , gerando um gás de combustão com a seguinte análise em base seca (% em volume): CO2 = 20% ; O2 = 20% e N2 = 60%. Com base nessas informações, o hidrocarboneto que está sendo queimado e a porcentagem de excesso de ar são, respectivamente,
Alternativas
Q181799 Engenharia Química e Química Industrial
Um processo é usado para a obtenção de aldeído fórmico pela reação catalítica de oxidação do metano:

                                                 CH4 + O2 → HCOH + H2 O

No entanto, também ocorre, no reator, a seguinte reação de combustão: CH4 + 2O2  → CO2 + 2H2 O

A análise do efluente do reator, em base molar, indicou:
HCOH = 30%;  = CO2 = 3%; CH4 = 27%; H2O = 36%; O 2 = 4%

Com base nessas informações, analise as afirmativas abaixo.
I - O reagente em excesso na reação foi o oxigênio.
II - A conversão de metano foi 55%.
III - A conversão de oxigênio foi 90%.
IV - A seletividade do aldeído fórmico, em relação ao dióxido de carbono, foi 30/1.

Estão corretas APENAS as afirmativas
Alternativas
Q181798 Engenharia Química e Química Industrial
Dois líquidos X e Y possuem massas específicas a 20 °C de 500 kg/m3 e 600 kg/m3 , respectivamente. Em um tanque mantido à temperatura constante de 20 °C, serão misturados 80 m3 do líquido X com 120 m3 do líquido Y.
Se os líquidos formarem uma mistura ideal, a massa específica média da mistura a 20 °C, em kg/m3 , será
Alternativas
Q180690 Engenharia Química e Química Industrial
Dados de Equilíbrio: Sistema Ácido Acético–Água–Éter Isopropílico a 101,3 kPa (Fração Mássica)

Imagem associada para resolução da questão

Considere que 1.000 kg/h de uma solução com 35% (massa) de ácido acético e 65% (massa) de água é alimentada a uma coluna de extração que opera em contracorrente. Para extrair o ácido acético, são usados 1.335 kg/h de éter isopropílico. É necessário que o produto rafinado contenha apenas 10% (massa) de ácido acético.
Utilizando o gráfico da figura acima, conclui-se que a composição mássica de éter isopropílico da corrente extrato é, aproximadamente,
Alternativas
Respostas
181: E
182: D
183: B
184: C
185: B
186: A
187: D
188: B
189: B
190: A
191: B
192: A
193: E
194: B
195: B
196: C
197: A
198: C
199: E
200: D