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

Foram encontradas 237 questões

Q272908 Engenharia Química e Química Industrial
As reações a seguir mostram o processo de SOLVAY para a fabricação de carbonato de sódio.

1 - NH3 + H2 O → NH4 OH - Rendimento de 70%

2 - CO2 + H2 O → H2 CO3 - Rendimento de 50%

3 - 2NH4 OH + H2 CO3 → (NH4 ) 2 CO3 + 2H2 O - Rendimento de 70%

4 - (NH4 ) 2 CO3 + CO2 + H2 O → 2NH4 HCO3 - Rendimento de 80%

5 - NH4 HCO3 + NaCImagem 019.jpg → NaHCO3 + NH4 CImagem 020.jpg - Rendimento de 75%

6 - 2NaHCO3 → Na2 CO3 + CO2 + H2 O - Rendimento de 90%

Para 1.000 kmol de CO2 na etapa 2, qual a quantidade, em kmol, de carbonato de sódio formado?

Alternativas
Q272907 Engenharia Química e Química Industrial
Um sistema opera com múltiplos reatores adiabáticos, que processam uma reação R → P, intercalados com resfriadores, conforme ilustrado na figura a seguir.

Imagem 017.jpg

As correntes são altamente diluídas com inerte para controle de temperatura, de forma que a capacidade calorífica das correntes é aproximadamente igual à capacidade calorífica do inerte. As temperaturas de entrada e saída das correntes nos reatores estão indicadas na figura.

A conversão total de R no processo é de

Imagem 018.jpg

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Q272906 Engenharia Química e Química Industrial
Uma das rotas da produção industrial de eteno é o craqueamento do etano, um processo endotérmico, conduzido tipicamente sem a presença de catalisadores, em fornos que operam em altas temperaturas. Uma série de reações radicalares leva a um grande número de compostos.

Considere, apenas, a ocorrência das reações a seguir.

1 - C2 H6 → C2 H4 + H2
2 - C2 H4 + C2 H6 → C3 H6 + CH4

A tabela a seguir apresenta o resultado da análise cromatográfica de uma amostra na saída do reator de uma unidade industrial na qual são considerados, apenas, metano, eteno e etano.

Imagem 016.jpg

Se a alimentação consiste de uma mistura metano-etano, com fração molar de etano de 95%, a razão entre o número de mols de hidrogênio e de propeno na saída do reator é

Alternativas
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

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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:

Alternativas
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
Respostas
181: B
182: B
183: A
184: E
185: D
186: B
187: C
188: B
189: A
190: D
191: B
192: B
193: A
194: B
195: A
196: E
197: B
198: B
199: C
200: A