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

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Ano: 2014 Banca: FCC Órgão: SABESP Prova: FCC - 2014 - SABESP - Engenharia Química |
Q923954 Engenharia Química e Química Industrial
Reatores de manta de lodo ou Upflow Anaerobic Sludge Blanket − UASB também chamados de Reator Anaeróbico de Fluxo Ascendente − RAFA são compostos por:
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Q605210 Engenharia Química e Química Industrial
A metodologia frequentemente utilizada na produção de biodiesel envolve a catálise básica com aquecimento convencional do sistema reacional, onde o principal gargalo para a produção de biodiesel etílico é o tempo reacional maior, quando comparado à transesterificação metílica, além de uma perda de ésteres pela emulsificação do sistema. De acordo com o tipo de operação, o reator usualmente mais utilizado na produção de biodiesel em pequena escala (escala de bancada) nos laboratórios é chamado de:
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Q496715 Engenharia Química e Química Industrial
O material pirofórico reage espontaneamente quando em contato com o oxigênio do ar, podendo inclusive reagir com a água. Essa capacidade de reação espontânea é influenciada pelo tamanho dos grãos do material. Com relação a esse assunto, julgue o item abaixo.

O aumento da reatividade pela diminuição do tamanho das partículas está relacionado, entre outros fatores, ao aumento da área de contato superficial bem como à diminuição da capacidade de dissipação térmica dentro do próprio material piróforo.
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Q496714 Engenharia Química e Química Industrial
Os explosivos são artefatos muito utilizados nas atividades humanas, como na indústria de mineração, na demolição e na pirotecnia. Na mineração e na demolição, espera-se uma explosão geralmente potente e com alta brisância, ao passo que, na pirotecnia, deseja-se um evento de propulsão do artefato pirotécnico. Nos três casos citados, utiliza-se, geralmente, um sistema de iniciação acoplado ao sistema explosivo propriamente dito. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, a respeito de explosivos.

As emulsões explosivas são pouco sensíveis ao choque mecânico, uma vez que a granulometria do material não afeta essa sensibilidade.
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Q496713 Engenharia Química e Química Industrial
Os explosivos são artefatos muito utilizados nas atividades humanas, como na indústria de mineração, na demolição e na pirotecnia. Na mineração e na demolição, espera-se uma explosão geralmente potente e com alta brisância, ao passo que, na pirotecnia, deseja-se um evento de propulsão do artefato pirotécnico. Nos três casos citados, utiliza-se, geralmente, um sistema de iniciação acoplado ao sistema explosivo propriamente dito. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, a respeito de explosivos.

Um dos fatores que deve ser considerado na classificação de um material como alto explosivo é a velocidade da onda explosiva ou onda de choque.
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Q496707 Engenharia Química e Química Industrial
A transformação da amônia em nitritos é efetivada por bactérias Nitrobacter, de acordo com a reação:
imagem-004.jpg

A oxidação dos nitritos a nitratos se dá, principalmente, pela atuação das bactérias, como as do gênero nitrobacter, conforme a reação: imagem-005.jpg Considerando essas informações, julgue o item a seguir.

A reação global da nitrificação é a soma das equações da transformação da amônia em nitritos com a equação da oxidação dos nitritos, isto é, NH4+SN + 2O2 → NO3- N + 2H+ + 6H2O.
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Q496706 Engenharia Química e Química Industrial
A transformação da amônia em nitritos é efetivada por bactérias Nitrobacter, de acordo com a reação:
imagem-004.jpg

A oxidação dos nitritos a nitratos se dá, principalmente, pela atuação das bactérias, como as do gênero nitrobacter, conforme a reação: imagem-005.jpg .Considerando essas informações, julgue o item a seguir.

Na predominância de anabolismo, a matéria orgânica presente na água residuária é utilizada pelos microrganismos para as suas atividades metabólicas de crescimento e obtenção de energia, fase que resulta no consumo de oxigênio e no aumento da população de microrganismos. A seguinte reação descreve essa etapa:
8CH2O + NH3 + 3O2 → C6H8NO3 + 3CO2 + H2O + energia.
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Q496696 Engenharia Química e Química Industrial
A sinterização, um processo de aquecimento voltado para a aglomeração de pequenas partículas, é amplamente empregada na queima de materiais que contêm silicatos (sinterização vítrea). Com relação a esse processo, julgue o item que se segue.

A incorporação de óxido de magnésio em compostos cerâmicos iônicos reduz a temperatura de sinterização desses compostos.
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Q457862 Engenharia Química e Química Industrial
                                        Imagem associada para resolução da questão

Considere uma reação que se processa em fase líquida em dada temperatura. Acima está representado o inverso da taxa de reação do reagente A em função de sua conversão. Se 30 mol/s do reagente A são alimentados a uma concentração de 3 mol/L, em um CSTR, desejando-se atingir uma concentração de 0,9 mol/L de reagente na saída, o volume do reator, em litros, será aproximadamente de
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Q457860 Engenharia Química e Química Industrial

                                    Imagem associada para resolução da questão


O gráfico acima apresenta o comportamento de duas correntes de n-butano ao longo do volume de um reator PFR, operando em fase líquida nas mesmas condições de alimentação, porém com temperaturas de operação do reator distintas. O reator processa a reação de isomerização do n-butano para formação do i-butano, de acordo com a reação

n-butano → i-butano r = k . C n-but

e onde r é a taxa de reação, C n-but é a concentração de n-butano, e k é constante da reação. A constante de reação segue a lei de Arrhenius, na forma

                                              imagem-025.jpg

onde A é o fator pré-exponencial, E é a energia de ativação, R é a constante universal dos gases, e T é a temperatura. O valor de de E/R , em K, é dado por imagem-026.jpg onde β é tal que
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Q457830 Engenharia Química e Química Industrial
Em um reator, operando a uma temperatura de 556 K e a uma pressão de 2 bar, ocorre a seguinte reação:

                                     CO(g) + H2 O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) (1)

Nessa temperatura, a constante de equilíbrio da reação assume o valor de K1 = 54,6. Além disso, a corrente de alimentação do reator contém água e monóxido de carbono na razão molar de 2:1, respectivamente.

Sabendo-se que a razão molar entre água e dióxido de carbono na saída do reator é de 1,035, a razão molar entre hidrogênio e monóxido de carbono na saída do reator é de
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Q457829 Engenharia Química e Química Industrial
Um mol de um gás ideal confinado é comprimido isotermicamente, a uma temperatura T, de forma abrupta, por uma pressão externa constante P até reduzir seu volume à metade do volume inicial, ficando em equilíbrio com a pressão externa ao final do processo.

Sendo R a constante dos gases, o trabalho de compressão deste gás é dado por:
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Q457823 Engenharia Química e Química Industrial
Seja a reação de deslocamento gás água CO + H2O ⇄CO2+ H2 conduzida em um reator adiabático. A alimentação consiste apenas de H2 O/CO em proporção estequiométrica. Se a temperatura da entrada é 300 °C e a da saída é 370 °C, a conversão dos reagentes é, aproximadamente, de

(hi representa a entalpia molar do composto i)
hCO(370 o C) - hCO(300 o C) = 2,2 x 103 J/mol
hH2O(370 o C) - hH2O(300 o C) = 2,6 x 103 J/mol
calor de reação a 370 o C ≈ -4 x 104 J/mol
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Q457820 Engenharia Química e Química Industrial
                                  Imagem associada para resolução da questão


No processo ilustrado na Figura acima, operando em regime permanente, ocorre a reação R→ Produtos. Seja QR,i a vazão molar do composto R na corrente i.

Se Q R,5 /QR,3 é igual a 0,8, e a conversão de R por passe é igual a 0,5, a conversão global de R é, aproximadamente, igual a
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Q457816 Engenharia Química e Química Industrial
O limite mínimo de inflamabilidade de um gás combustível é o teor mínimo do gás que forma uma mistura explosiva com o ar. Para o metano, este valor consiste em 5% de metano em fração volumétrica da mistura.

Em uma sala de pesquisa, um cilindro de gás, em base volumétrica com 50% de metano e 50% de uma mistura O2 /N2 com composição similar à do ar atmosférico, alimenta um reator a uma vazão de 2 mol . min-1 .

Em caso de vazamento da mistura para tal sala, admitindo que tal sala esteja totalmente fechada e contenha inicialmente 1.800 mols de ar atmosférico, o gás na sala atingirá o limite mínimo de inflamabilidade em quantos minutos?
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Ano: 2013 Banca: IADES Órgão: SUDAM Prova: IADES - 2013 - SUDAM - Químico |
Q2783836 Engenharia Química e Química Industrial

Fundada por Isaac Benayon Sabbá, a Refinaria Isaac Sabbá ou Refinaria de Manaus (REMAN) iniciou suas operações em 6 de setembro de 1956, com o nome de Companhia de Petróleo da Amazônia (COPAM). Foi oficialmente inaugurada em 3 de janeiro de 1957. Possui a primeira unidade de Craqueamento Catalítico de Petróleo da América Latina. O craqueamento catalítico acontece na primeira etapa do processo, que envolve preferencialmente um reator de leito fluidizado, que torna o processo contínuo. Para fluidizar um leito de partículas em um cilindro vertical, um fluido (gasóleo) é injetado na base do reator. O movimento do particulado é promovido vigorosamente a fim de obter-se um bom contato entre o sólido e o gás, com a finalidade principal de promover as reações desejadas, que ocorrem na superfície do sólido (catalisador).


O reator mencionado no texto é corretamente classificado como

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Ano: 2013 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: SEGESP-AL
Q1212890 Engenharia Química e Química Industrial
A propósito de eletroquímica, julgue o item subsecutivo.
Em uma reação de oxirredução com potencial padrão de reação positivo e com diminuição na energia livre de Gibbs, é observado um processo espontâneo. 
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Q546897 Engenharia Química e Química Industrial

O processo de Haber-Bosh, que opera em altas temperaturas e altas pressões, é bastante utilizado para a produção industrial da amônia (NH3). Nesse processo, os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) reagem exotérmica e reversivelmente para formar amônia gasosa (NH3). No processo inverso, a reação de decomposição da amônia em nitrogênio e hidrogênio em superfície de platina apresenta cinética que segue comportamento conforme representado no gráfico acima, que mostra a variação da concentração molar da amônia gasosa [NH3] em função do tempo. Acerca dessas reações, julgue o item a seguir.

Se a taxa de formação da amônia for de 3,2 × 10-2 mol.L-1 .s- 1 , então as taxas de consumo dos gases N2 e H2, serão, respectivamente, 1,6 × 10-2 mol.L-1 .s-1 e 4,8 × 10-2 mol . L- 1.s -1 .

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Q546895 Engenharia Química e Química Industrial

O processo de Haber-Bosh, que opera em altas temperaturas e altas pressões, é bastante utilizado para a produção industrial da amônia (NH3). Nesse processo, os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) reagem exotérmica e reversivelmente para formar amônia gasosa (NH3). No processo inverso, a reação de decomposição da amônia em nitrogênio e hidrogênio em superfície de platina apresenta cinética que segue comportamento conforme representado no gráfico acima, que mostra a variação da concentração molar da amônia gasosa [NH3] em função do tempo. Acerca dessas reações, julgue o item a seguir.

A partir do gráfico, é correto concluir que a reação envolvida é de ordem zero e que o módulo do valor da inclinação da reta representa a constante de velocidade da reação de consumo da amônia.

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Q333959 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação à classificação dos reatores e aos princípios de cálculos dos reatores ideais, julgue os itens seguintes.
Em reatores que operam em modo semicontínuo, os reagentes são inicialmente carregados no reator e, em seguida, misturados. A reação ocorre durante certo período de tempo e a mistura resultante é, então, descarregada.
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Respostas
181: A
182: A
183: C
184: E
185: C
186: E
187: E
188: C
189: B
190: C
191: C
192: A
193: B
194: A
195: D
196: C
197: C
198: C
199: C
200: E