Questões de Engenharia Química e Química Industrial - Cinética e Cálculo de Reatores para Concurso

Q3877538

Ano: 2026 Banca: FCM Órgão: IF-AM Prova: FCM - 2026 - IF-AM - Professor EBTT - Área/Disciplina: Engenharia Química |

Q3877538 Engenharia Química e Química Industrial

A cinética de reações químicas estuda a velocidade das transformações e os fatores que influenciam essa velocidade. A velocidade de uma reação pode ser expressa como a taxa de variação da concentração de reagentes ou produtos ao longo do tempo. Em reatores químicos, temperatura, pressão, concentração dos reagentes e presença de catalisadores são variáveis que afetam a velocidade das reações. O conceito de ordem de reação indica como a velocidade depende da concentração dos reagentes. Em reatores de mistura perfeita (CSTR), a mistura é homogênea e a composição é uniforme em todo o reator. Já em reatores tubulares (PFR), a composição varia ao longo do reator. O tempo de residência é outro fator importante, pois influencia a conversão dos reagentes em produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) A velocidade de uma reação nunca pode ser escrita como taxa de variação da concentração dos reagentes em função do tempo.
( ) A ordem de reação indica exclusivamente como a velocidade depende da pressão total do sistema, e não das concentrações.
( ) Em reatores CSTR ideais, a composição varia significativamente ao longo do volume do reator.
( ) Em reatores tubulares ideais (PFR), a composição da mistura reacional pode variar ao longo do reator.
( ) Catalisadores não afetam a velocidade das reações químicas em reatores industriais.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

A

F, V, F, V, F.

B

V, F, V, F, V.

C

F, V, V, F, F.

D

V, F, F, V, V.

E

F, F, F, V, F.

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Q3877529

Ano: 2026 Banca: FCM Órgão: IF-AM Prova: FCM - 2026 - IF-AM - Professor EBTT - Área/Disciplina: Engenharia Química |

Q3877529 Engenharia Química e Química Industrial

A constante de velocidade de uma reação química aumenta com a temperatura. Em regiões tropicais, como a Amazônia, o controle de temperatura é fundamental para garantir a eficiência dos processos e a qualidade dos produtos finais.

É correto afirmar que descreve a dependência da constante de velocidade com a temperatura em reações químicas a Lei de

A

Fick.

B

Henry.

C

Dalton.

D

Raoult.

E

Arrhenius.

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Q3877528

Ano: 2026 Banca: FCM Órgão: IF-AM Prova: FCM - 2026 - IF-AM - Professor EBTT - Área/Disciplina: Engenharia Química |

Q3877528 Engenharia Química e Química Industrial

Um artigo sobre a produção de etanol a partir de biomassa amazônica destaca que a velocidade de uma reação de primeira ordem é proporcional à concentração do reagente; a produção de etanol a partir de biomassa é uma alternativa sustentável para geração de energia em regiões como a Amazônia, onde os recursos naturais são abundantes; o conhecimento da cinética de reações homogêneas é fundamental para o dimensionamento de reatores e a otimização de processos industriais.

Para uma reação de primeira ordem A→B, qual a forma correta da equação de velocidade?

A

-r_A = k

B

-r_A = k C_A ⁰

C

-r_A = k C_A

D

-r_A = k C_A ²

E

-r_A = k C_A C_B

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Q3877527

Ano: 2026 Banca: FCM Órgão: IF-AM Prova: FCM - 2026 - IF-AM - Professor EBTT - Área/Disciplina: Engenharia Química |

Q3877527 Engenharia Química e Química Industrial

Sobre a operação de biorreatores em modo batelada alimentada (fed-batch), analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I- Em biorreatores operados em modo batelada alimentada, a manipulação da vazão de alimentação de substrato pode ser utilizada como estratégia para controlar a taxa específica de crescimento microbiano, evitando tanto a limitação severa por substrato quanto o seu excesso

PORQUE

II- o volume de trabalho do reator em modo batelada alimentada permanece praticamente constante, de modo que a taxa específica de crescimento depende apenas da concentração inicial de inóculo, e não da forma como o substrato é fornecido ao longo do tempo.

A respeito das asserções é correto afirmar que

A

as duas são falsas.

B

a primeira é verdadeira e a segunda é falsa.

C

a primeira é falsa e a segunda é verdadeira.

D

as duas são verdadeiras, mas a segunda não justifica a primeira.

E

as duas são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.

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Q3877525

Ano: 2026 Banca: FCM Órgão: IF-AM Prova: FCM - 2026 - IF-AM - Professor EBTT - Área/Disciplina: Engenharia Química |

Q3877525 Engenharia Química e Química Industrial

Em um estudo de cinética da decomposição de um reagente A, foram obtidos dados experimentais de concentração em função do tempo e construído o gráfico de Imagem associada para resolução da questão

Imagem associada para resolução da questão

em função do tempo t. Verificou-se que os pontos experimentais se ajustam muito bem a uma reta crescente, com coeficiente de correlação próximo de 1.
Com base nessa observação, avalie o que se afirma.

I- O comportamento observado é compatível com uma reação de segunda ordem em relação ao reagente A.
II- Para essa reação, o gráfico de ln[A] em função de t também deve ser linear, pois qualquer reação elementar obedece à cinética de primeira ordem.
III- Se a concentração inicial [A]₀ for dobrada, o tempo de meia-vida t_1/2 dessa reação também dobrará, pois, a meia-vida cresce com a concentração inicial em reações de segunda ordem.
IV- Para esse tipo de reação, o tempo de meia-vida t_1/2 é inversamente proporcional à concentração inicial [A]₀ , ou seja, quanto maior for [A]₀ , menor será o tempo necessário para que a concentração caia à metade de seu valor inicial.

Está correto apenas o que se afirma em

A

I e II.

B

I e III.

C

I e IV.

D

II e III.

E

II, III e IV.

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Q3853776

Ano: 2026 Banca: Unesc Órgão: Prefeitura de Jaguaruna - SC Prova: Unesc - 2026 - Prefeitura de Jaguaruna - SC - Engenheiro Químico |

Q3853776 Engenharia Química e Química Industrial

Em físico-química, a interpretação correta de termodinâmica, equilíbrio e cinética é decisiva para prever direção de processos e velocidade de reação em condições operacionais.

Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo e registre V, para Verdadeiras, e F, para Falsas:

(__)Em temperatura constante, uma reação com energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) negativa tende a ser espontânea nas condições padrão.

(__)Uma reação pode ser termodinamicamente favorável e ainda assim ocorrer lentamente, se possuir alta energia de ativação.

(__)A constante de equilíbrio (K) de uma reação depende do caminho (mecanismo) pelo qual a reação ocorre.

(__)O catalisador altera a posição do equilíbrio químico porque diminui ΔH° e aumenta K.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA dos itens acima, de cima para baixo:

A

V, F, F, V.

B

V, V, F, F.

C

F, F, V, V.

D

F, V, V, F.

E

V, V, V, V.

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Q3852352

Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |

Q3852352 Engenharia Química e Química Industrial

Os reatores químicos desempenham um papel fundamental em inúmeros segmentos industriais, como os setores farmacêutico, alimentício, petroquímico e de energia, sendo responsáveis por conduzir reações químicas de forma controlada e segura. Sua função central é otimizar o rendimento e a cinética das reações, garantindo a qualidade do produto final e atendendo às especificações exigidas por cada processo produtivo. Esses equipamentos também permitem controlar variáveis essenciais, como temperatura, pressão, agitação, tempo de residência e composição dos reagentes. Diante deste cenário, sobre esse tipo de equipamento, é correto afirmar que

A

em um reator descontínuo, os reagentes são alimentados, a reação química é processada e o conteúdo final é descarregado. Neste processo, assume-se que o meio reacional se encontra em mistura perfeita e em estado estacionário

B

no reator de mistura completa (CSTR), a concentração dos reagentes aumenta ao longo do tempo dentro do tanque, pois não ocorre mistura completa durante a operação.

C

no reator de fluxo de pistão (PFR), todo o conteúdo do reator se comporta como um único volume perfeitamente misturado, apresentando composição constante em toda a sua extensão

D

em uma reação por batelada, os reagentes são carregados no início do processo; durante a operação não há fluxo contínuo de entrada/saída.

E

em um reator de tanque com agitação contínua, a velocidade da reação aumenta continuamente ao longo do volume do reator, pois a concentração dos reagentes é maior na saída do que na entrada.

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Q3851908

Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro de Materiais |

Q3851908 Engenharia Química e Química Industrial

Durante a síntese de materiais poliméricos via polimerização por adição, certas condições de processamento influenciam diretamente as propriedades finais do produto fabricado.
Assinale a opção que descreve corretamente um aspecto típico desse processo.

A

a polimerização por adição requer necessariamente formação de subprodutos, como água ou álcool.

B

a velocidade de crescimento das cadeias depende da difusão do monômero até o sítio ativo.

C

o grau de polimerização independe da concentração inicial de monômeros.

D

em polimerizações por adição, o aumento da temperatura reduz sempre a massa molar do polímero.

E

o processo forma polímeros exclusivamente lineares, impossibilitando ramificações.

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Q3769471

Ano: 2025 Banca: Aroeira Órgão: SAE de Catalão - GO Prova: Aroeira - 2025 - SAE de Catalão - GO - Engenheiro Químico |

Q3769471 Engenharia Química e Química Industrial

A ordem de uma reação é uma relação matemática estudada em Cinética Química que mostra a relação entre a concentração dos reagentes e a velocidade da reação. Considere a tabela a seguir, que contém os valores das concentrações dos reagentes A e B de uma reação genérica realizada quatro vezes.
2A(g) + B2(g) → 2 AB(g)

Q38.png (348×96)

Qual das alternativas a seguir apresenta a expressão da velocidade para essa reação e a ordem de reação em relação à [A] e [B] respectivamente?

A

v = k.[A]² .[B] ; [A] é de 2ª ordem e [B] é de 1ª ordem.

B

v = k.[A] ; [A] é de 1ª ordem.

C

v = k.[A].[B]² ; [A] é de 1ª ordem e [B] é de 2ª ordem.

D

v = k.[B] ; [B] é de 1ª ordem.

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Q3769470

Ano: 2025 Banca: Aroeira Órgão: SAE de Catalão - GO Prova: Aroeira - 2025 - SAE de Catalão - GO - Engenheiro Químico |

Q3769470 Engenharia Química e Química Industrial

Reação química é o rearranjo ou redistribuição dos átomos constituintes de dadas moléculas, para formar novas moléculas, diferentes das primeiras em estrutura e propriedades. Condições de ocorrência de uma reação química: afinidade química entre as substâncias reagentes, contato entre elas, energia de ativação e choques efetivos entre as suas moléculas. As reações químicas podem ser classificadas quanto à fase de agregação em que se encontram as espécies químicas na reação em homogêneas e heterogêneas. Com relação aos fatores que afetam a velocidade das reações químicas marque a alternativa incorreta.

A

Chama-se superfície de contato a área de um determinado reagente efetivamente exposta aos demais reagentes. Como a realização de uma reação química depende fundamentalmente do contato entre as substâncias reagentes, conclui-se que, mantendo os demais fatores constantes, “quanto maior a superfície de contato dos reagentes envolvidos, maior a velocidade da reação e vice-versa”.

B

Um aumento de pressão num sistema em reação implica um contato maior entre os reagentes, pois o número de colisões aumenta, acarretando numa maior velocidade de reação.

C

Quanto menor a concentração dos reagentes por unidade de volume, menor será a chance destas partículas se colidirem de modo efetivo. Conseqüentemente, maior será a velocidade da reação.

D

Sendo a temperatura, uma medida da energia cinética média das moléculas de uma substância, um aumento de temperatura representa diretamente um aumento de energia cinética ou aumento do movimento das moléculas, o que leva a um aumento na velocidade da reação.

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Q3757240

Ano: 2025 Banca: FACET Concursos Órgão: Prefeitura de Monteiro - PB Prova: FACET Concursos - 2025 - Prefeitura de Monteiro - PB - Bioquímico |

Q3757240 Engenharia Química e Química Industrial

O escalonamento exige preservar fenótipo e produtividade frente a geometrias distintas, mantendo critério de semelhança (p.ex., kLa, P/V, Re) e evitando gradientes que afetem taxas específicas. À luz de Stanbury, Whitaker & Hall, 2017; Nielsen & Villadsen, 2013, qual assertiva é correta?

A

Replicar geometria garante mesmo kLa e mesmo Re, dispensando ajustes de agitação, aeração e reologia durante o scale-up volumétrico direto.

B

Batelada alimentada suaviza picos de substrato, atenua repressão catabólica e osmolaridade, prolongando fase produtiva e estabilizando rendimentos específicos em escala.

C

O controle de pH, T e pO₂ é subalterno ao histórico do inóculo, pois estados estacionários celulares independem de flutuações ambientais do biorreator.

D

A manutenção de gradientes intensos de O₂ e calor aumenta robustez fenotípica, sendo desejável para tolerância a estresse e qualidade do produto final.

E

PAT e soft sensors são opcionais em escala, já que qualidade decorre apenas de parâmetros fixos e monitoramento off-line esporádico.

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Q3533880

Ano: 2025 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2025 - USP - Engenheiro Químico (Gestão de Resíduos e Controle Ambiental) – Edital nº 39 |

Q3533880 Engenharia Química e Química Industrial

Processos biológicos aeróbios de tratamento de resíduos em meio aquoso e abertos à atmosfera são afetados por variações de temperatura. Com base nessas informações, assinale a alternativa correta.

A

O aumento da temperatura do meio aquoso favorece o aumento das velocidades de reações dos processos biológicos dentro de uma faixa limitada de temperatura, todavia, reduz a solubilidade do oxigênio no meio aquoso necessário para respiração microbiana.

B

O aumento da temperatura do meio aquoso favorece o aumento das velocidades de reações dos processos biológicos dentro de uma faixa ampla de temperatura, todavia, reduz a solubilidade do oxigênio no meio aquoso necessário para respiração microbiana.

C

O aumento da temperatura do meio aquoso favorece o aumento das velocidades de reações dos processos biológicos dentro de uma ampla faixa de temperatura, todavia, também aumenta a solubilidade do oxigênio no meio aquoso necessário para respiração microbiana.

D

O aumento da temperatura do meio aquoso favorece a redução das velocidades de reações dos processos biológicos dentro de uma faixa limitada de temperatura, todavia, reduz a solubilidade do oxigênio no meio aquoso necessário para respiração microbiana.

E

O aumento da temperatura do meio aquoso favorece a redução das velocidades de reações dos processos biológicos dentro de uma faixa ampla de temperatura, todavia, também aumenta a solubilidade do oxigênio no meio aquoso necessário para respiração microbiana.

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Q3507934

Ano: 2025 Banca: VUNESP Órgão: Butantan - SP Prova: VUNESP - 2025 - Butantan - SP - Pesquisador Científico I - Área de Especialização: Desenvolvimento de Processo |

Q3507934 Engenharia Química e Química Industrial

Um ensaio para o estudo da cinética de crescimento de um microrganismo é realizado em um biorreator de bancada, operando em modo quimiostato. Uma vez atingido o regime estacionário, e desconsiderando a morte celular, a velocidade específica de crescimento pode ser corretamente calculada como

A

o quociente entre o volume de trabalho e a vazão de alimentação.

B

a multiplicação entre o volume de trabalho e a vazão de alimentação.

C

o quociente entre a vazão de alimentação e o volume de trabalho.

D

a multiplicação entre a vazão de alimentação e o volume de trabalho.

E

a diferença entre densidade celular de saída e entrada ao sistema.

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Q3507903

Ano: 2025 Banca: VUNESP Órgão: Butantan - SP Prova: VUNESP - 2025 - Butantan - SP - Pesquisador Científico I - Área de Especialização: Desenvolvimento de Processo |

Q3507903 Engenharia Química e Química Industrial

A velocidade específica de respiração pode ser utilizada para projetar o sistema de aeração e de troca térmica de um biorreator tipo tanque, com agitação mecânica e aeração. Para determinar esse parâmetro na escala de bancada quando células animais são utilizadas como hospedeiro, e desconsiderando a transferência de oxigênio desde a superfície, o experimentador deve

A

determinar a densidade de células mortas, interromper a aeração e, imediatamente, passar vazão semelhante de nitrogênio puro por um tempo.

B

apenas determinar as densidades de células totais, mortas e viáveis, com auxílio de um microscópio de luz visível.

C

quantificar a densidade de células viáveis e interromper a aeração por um tempo.

D

fazer um balanço de massa de oxigênio a partir dos gases de entrada e saída do biorreator, assim como quantificar a densidade de células mortas.

E

fazer um balanço de massa de nitrogênio a partir dos gases de entrada e saída do biorreator.

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Q3507901

Ano: 2025 Banca: VUNESP Órgão: Butantan - SP Prova: VUNESP - 2025 - Butantan - SP - Pesquisador Científico I - Área de Especialização: Desenvolvimento de Processo |

Q3507901 Engenharia Química e Química Industrial

A velocidade específica de crescimento celular máxima é um parâmetro importante na caracterização cinética de um processo fermentativo. Em um experimento em modo descontínuo, ela deve ser determinada considerando os dados de densidade celular versus tempo

A

em toda a curva de crescimento.

B

na fase estacionária.

C

na fase exponencial de crescimento.

D

na fase de aceleração do crescimento.

E

na fase de desaceleração do crescimento.

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Q3507900

Ano: 2025 Banca: VUNESP Órgão: Butantan - SP Prova: VUNESP - 2025 - Butantan - SP - Pesquisador Científico I - Área de Especialização: Desenvolvimento de Processo |

Q3507900 Engenharia Química e Química Industrial

Em qual dos modos de operação de biorreator a seguir poderia ser obtida a maior produtividade volumétrica de uma proteína recombinante, se a linhagem celular utilizada como hospedeiro for geneticamente estável?

A

Descontínuo.

B

Contínuo sem reciclo de células.

C

Descontínuo alimentado.

D

Contínuo com reciclo de células.

E

Batelada.

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Q3503408

Ano: 2025 Banca: FUNDATEC Órgão: GHC-RS Prova: FUNDATEC - 2025 - GHC-RS - Engenheiro (Engenharia Química) |

Q3503408 Engenharia Química e Química Industrial

Além da principal forma de classificar os reatores como contínuos, descontínuos ou semicontínuos, há outras formas de classificações úteis. Em relação a essas outras formas de classificação, assinale a alternativa INCORRETA.

A

Os reatores catalíticos são exemplos de equipamento eletrolíticos.

B

Reatores eletrolíticos operam a partir de uma diferença potencial.

C

Equipamentos fotoquímicos utilizam lâmpadas como combustível em suas reações.

D

Reatores bioquímicos utilizam a energia de células vivas para execução das transformações propostas.

E

Reatores de polimerização são classificados como reatores termoquímicos.

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Q3318606

Ano: 2025 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: EMBRAPA Prova: CESPE / CEBRASPE - 2025 - EMBRAPA - Pesquisador – Área: Ciências Agrárias – Subárea: Agentes Biológicos de Controle |

Q3318606 Engenharia Química e Química Industrial

Com relação a engenharia de bioprocessos e processos bioquímicos, julgue o item seguinte.

Os biorreatores, que são centrais nos processos biotecnológicos, nos quais ocorrem reações bioquímicas resultantes do crescimento de microrganismos ou catalisadas por enzimas, são estudados por meio de cinética de reações biológicas e balanços de energia e massa.

Certo

Errado

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Q3301980

Ano: 2025 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: EMBRAPA Prova: CESPE / CEBRASPE - 2025 - EMBRAPA - Pesquisador – Área: Ciências Exatas e da Terra – Subárea: Bioprocessos para Energias Renováveis |

Q3301980 Engenharia Química e Química Industrial

Acerca de aspectos técnicos de projeto e operação de reatores biológicos, julgue o item a seguir.

O projeto do reator biológico, que busca desenvolver a infraestrutura necessária para otimizar a conversão da biomassa em energia, inclui itens como o tipo de reator, que pode ser de leito fixo, leito móvel, CSTR (reator de tanque agitado contínuo), ou reator de biofilme, dependendo do tipo de processo e do substrato utilizado.

Certo

Errado

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Q3301939

Ano: 2025 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: EMBRAPA Prova: CESPE / CEBRASPE - 2025 - EMBRAPA - Pesquisador – Área: Ciências Exatas e da Terra – Subárea: Energias Renováveis |

Q3301939 Engenharia Química e Química Industrial

Com referência a aspectos diversos pertinentes a práticas de desenvolvimento sustentável no âmbito industrial e a processos termoquímicos para conversão de biomassa, julgue o item que se segue.

No que diz respeito ao processo de gaseificação, podem ser utilizados reatores de leito fixo (ou móvel) e de leito fluidizado: o primeiro apresenta construção e design mais simples, pois o fluxo de biomassa é contínuo e a temperatura permanece uniforme, facilitando a formação de gás de síntese de alta qualidade.

Certo

Errado

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Questões de Concurso Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial

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