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

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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
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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
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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,
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Q180305 Engenharia Química e Química Industrial
Uma corrente (corrente 1) de 100 kg/h de água, na condição de vapor saturado a uma pressão P1 e a uma temperatura (entalpia específica = 2.500 kJ/kg), é misturada adiabaticamente com outra corrente de água (corrente 2) que se encontra na condição de vapor superaquecido, a uma temperatura T2 e a uma pressão P2 = P1 (entalpia específica = 3.500 kJ/kg). A corrente obtida pela mistura das correntes 1 e 2 (corrente 3) é vapor superaquecido a uma temperatura T3 menor do que T2 e a uma pressão P3 = P1 (entalpia específica = 3.000 kJ/kg).
A vazão mássica da corrente 3, em kg/h, é
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Q180289 Engenharia Química e Química Industrial
Uma corrente gasosa com vazão molar de 40 kmol/h e contendo ar e 5% molar de acetona é tratada, para remover 80% da acetona presente, em uma coluna de absorção que opera a 300 K e 101,3 kPa. A água é usada como solvente com vazão molar de 100 kmol/h. A equação de equilíbrio do sistema acetona – ar – água é y = 2,53x onde y e x são as composições molares da fase líquida e da fase gasosa em equilíbrio.
A composição molar de acetona do produto líquido é, aproximadamente,
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Q180283 Engenharia Química e Química Industrial
Uma solução é constituída por três substâncias, A, B e C. A tabela abaixo mostra as concentrações de A, B e C na solução, bem como suas respectivas massas molares.

Imagem 048.jpg

A fração molar do componente A na mistura é, aproximadamente,
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Q180281 Engenharia Química e Química Industrial
Considere o enunciado a seguir para responder às questões de nos 44 e 45.

No processo químico representado na figura abaixo, o
efluente do reator R é dirigido ao separador S, do qual
sai uma corrente com todo o A e todo o I presentes
nesse efluente. Na alimentação do reator, a vazão de A
é de 125 kmol/h.

Imagem 047.jpg

O processo químico apresentado recebe uma certa vazão de um reagente A e 1 kmol/h de uma substância inerte I.

Para que a fração molar do inerte I na alimentação do reator seja mantida a 0,10, a fração da corrente de saída do separador a ser purgada deve ser
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Q116512 Engenharia Química e Química Industrial
O fluxograma abaixo mostra um exemplo de integração energética em processos químicos. A Corrente 1 é resfriada e o seu calor é aproveitado para aquecer a Corrente 2 e a Corrente 3, em paralelo.

Imagem 150.jpg  Considerando-se as informações pertinentes mostradas no próprio fluxograma, o valor da temperatura T7 , da Corrente 7,em oC, deve ser



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Q116504 Engenharia Química e Química Industrial

Um reator catalítico foi alimentado com uma vazão de 200 kmol/h de C2H6 para produzir C2H4 e gás hidrogênio, conforme a figura abaixo.

Imagem associada para resolução da questão

Em que

F = Vazão de alimentação de C2H6; 
P = Vazão de saída dos produtos;
R = Vazão de reciclo de C2H6.


A conversão global do C2H6, no processo, deve ser igual a 100%, e a conversão por passe da mesma substância, no reator, igual a 90%.


Com base nas informações, conclui-se que a

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Q116492 Engenharia Química e Química Industrial
100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido / solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente,
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Q116485 Engenharia Química e Química Industrial
Uma coluna de destilação é alimentada com 100 kg/h de uma mistura a 50% dos compostos A e B. O destilado contém 98% de A e o resíduo de fundo apresenta 94% de B. A corrente de vapor que sai da coluna corresponde a 80% da alimentação e uma parte do destilado retorna à coluna como refluxo.

Com base nessas informações, conclui-se que o(a)
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Q116484 Engenharia Química e Química Industrial
Em ambientes confinados, como o interior de tanques de armazenamento de petróleo e derivados, o ar pode não ser apropriado para a respiração de um ser humano. O motivo, em alguns casos, é a composição volumétrica do ar, que pode apresentar um teor de oxigênio menor que 21%. Se o interior de um tanque contém ar com a composição mássica de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio, e admitindo-se que a massa molar média do ar seja, aproximadamente, 29 kg/kmol, conclui-se que
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Q116482 Engenharia Química e Química Industrial

Ar úmido a 75 oC, 1 bar e 30% de umidade relativa é alimentado com uma vazão de 1.000 m3/h em um processo químico. Considerando-se o gás ideal, a constante universal dos gases igual a 0,0831 m3.bar/kmol.K e que a pressão de vapor da água a 75 oC é 0,386 bar, a vazão molardo ar seco, em kmol/h, está entre

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Q116481 Engenharia Química e Química Industrial
O fluido contido em um tanque é aquecido continuamente por uma serpentina, com área útil de troca térmica igual a 5 m2 , alimentada com vapor saturado a 120 °C. Na condição permanente de operação, a temperatura do fluido no tanque se mantém a 40 °C. Considerando-se que a resistência condutiva na serpentina seja praticamente nula e se encontre em regime pseudoestacionário, o consumo aproximado de vapor saturado, em Kg.min-1, na condição de operação, é de 
Dados: os coeficientes de convecção no vapor, hv = 10 kW•m−2• K−1; no fluido próximo à serpentina, hs = 200 W•m−2 •K−1; entalpia de vaporização, Δhvap= 2 MJ •kg−1.


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Q116474 Engenharia Química e Química Industrial
O gás de cozinha apresenta composição aproximada de 50% de propano e 50% de butano. Devido a problemas operacionais durante a produção, foi encontrada uma mistura constituída de 52% de propano e 48% de butano, ambos expressos em % de quantidade de matéria. Qual é a composição mássica aproximada dessa mistura?
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Q2927321 Engenharia Química e Química Industrial

Em uma indústria, um reator de mistura ideal com volume V opera em regime permanente ao processar a reação A → P, sendo a conversão de 0,8. Representando por (- rA) a taxa de consumo de A, sabe-se que (- rA) = k CA , onde k é a velocidade específica da reação e CA, a concentração de A em número de mols por litro. Se o referido reator for substituído por outro de volume 3 V que opere na mesma temperatura, com a mesma vazão e concentração de alimentação, a nova conversão será de

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Q2927320 Engenharia Química e Química Industrial

Considere a reação química elementar e irreversível A→ 2 B. A molecularidade e a ordem da referida reação, respectivamente, são

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Q2927319 Engenharia Química e Química Industrial

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Alternativas
Q2927314 Engenharia Química e Química Industrial

Após a filtração de uma suspensão sólido-líquido, pesouse uma amostra da torta (ou bolo) produzida, levou-se essa amostra à estufa, a 90 graus Celsius, por 24 horas e tornou- se a pesar a torta seca. Sabendo-se que a razão entre a massa de torta seca e a de torta molhada obtida foi igual a ½, qual o percentual de porosidade da torta de filtração?

Dados: - Massa específica do sólido: 2,0 g/cm3

- Massa específica do líquido: 1,0 g/cm3

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Q2927282 Engenharia Química e Química Industrial

Uma amostra de 0,90 g de minério de ferro é solubilizada em solução de ácido sulfúrico. Em seguida, a solução é tratada com cloreto estanoso e cloreto mercúrico e o volume completado a 200 mL. Uma alíquota de 50 mL dessa solução foi titulada com permanganato de potássio 0,1 N (0,02 M), consumindo 20 mL da mesma. Qual o teor percentual de ferro na amostra original? (Dado: Massa atômica do Fe = 56)

Alternativas
Respostas
201: C
202: E
203: D
204: D
205: C
206: C
207: E
208: B
209: E
210: C
211: D
212: E
213: D
214: B
215: B
216: E
217: A
218: C
219: E
220: C