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

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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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Q333958 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação à classificação dos reatores e aos princípios de cálculos dos reatores ideais, julgue os itens seguintes.
Os reatores ideais têm três modos de contato ou de escoamento ideal: descontínuo ou em batelada; escoamento pistonado; e escoamento com mistura perfeita.

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Q333957 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação à classificação dos reatores e aos princípios de cálculos dos reatores ideais, julgue os itens seguintes.
Para reações simples em que as taxas diminuam com a concentração do reagente, tais como as reações irreversíveis de ordem n, com n < 0, e variações desprezíveis de densidade da mistura dentro do reator, o volume do reator de mistura perfeita com escoamento contínuo (CSTR) necessário para se alcançar uma dada eficiência de conversão de reagentes em produtos será sempre menor que o volume do reator pistonado ideal (PFR).
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Q333956 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação à classificação dos reatores e aos princípios de cálculos dos reatores ideais, julgue os itens seguintes.
Para uma reação simples e homogêneas, o sistema de três reatores com escoamento pistonado ideal, conectados em série, operando em estado estacionário, ilustrado na figura abaixo, em que V1, V2, V3 são os volumes do reator 1, 2, 3 respectivamente, Q a razão volumétrica, CA0, CA1, CA2 e CA3 as concentrações do fluido A na corrente de entrada do reator 1, saída do reator 1 e entrada no reator 2, na saída do reator 2 e entrada no reator 3 e na corrente de saída do reator 3, respectivamente, fornece a mesma conversão que um único reator pistonado de volume total VT = V1 + V2 + V3.

Imagem 003.jpg
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Q333955 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação à classificação dos reatores e aos princípios de cálculos dos reatores ideais, julgue os itens seguintes.
Em um reator ideal perfeitamente misturado, conhecido como reator de mistura perfeita, com escoamento constante, como o apresentado na figura abaixo, em que Q é a vazão volumétrica e C a concentração do fluido, a corrente de saída tem a mesma composição que o fluido no interior do reator.

Imagem 002.jpg
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Q319754 Engenharia Química e Química Industrial

O gráfico abaixo ilustra as curvas cinéticas dos dados
obtidos de reator em batelada de duas reações, reação 1
e reação 2, onde P é a concentração de produto e t é o
tempo de reação.

Imagem 012.jpg

A partir da interpretação dessas curvas, é correto afirmar que a(s) velocidade(s):
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Q291420 Engenharia Química e Química Industrial
Imagem 016.jpg

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Q2214015 Engenharia Química e Química Industrial
Na indústria, é muito usual dispor os reatores de mistura ou pistonados em diferentes sistemas em série e/ou paralelo. Essas disposições são muitas vezes utilizadas para se reduzir o volume total do sistema ou aumentar o desempenho do conjunto.
Em relação ao sistema de reatores, marque a opção INCORRETA.
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Q2214014 Engenharia Química e Química Industrial
Uma reação homogênea é classificada como autocatalítica quando o produto da própria reação atua como catalisador. Nesse tipo de reação, a taxa inicial de consumo dos reagentes é baixa, porque uma pequena quantidade de produto está presente no meio reacional; a taxa aumenta continuamente até um valor máximo à medida que o produto vai sendo formado, para, depois, decrescer significativamente à medida que os reagentes são consumidos.
Dados: Equação de projeto do reator de mistura Imagem associada para resolução da questão
Equação de projeto do reator pistonado Imagem associada para resolução da questão

Nessas equações, V é o volume do reator, FA0 é a vazão molar inicial do reagente A, -rA é a taxa de consumo do reagente A com base no volume reacional e XA é a conversão do reagente A em produtos. 

Com base nessa informação e nas equações de projeto dos reatores de mistura e pistonado, assinale a alternativa INCORRETA.
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Q455624 Engenharia Química e Química Industrial
Uma unidade de craqueamento catalítico opera com processo fluid catalytic cracking (FCC), utilizando zeólita como catalisador. Devido aos constantes atrasos na entrega do catalisador, decidiu-se trocar o fornecedor. Ele, porém, só dispõe de zeólita com granulometria maior do que a anteriormente empregada, ainda que com as mesmas características.

Com o uso do novo catalisador, a taxa reacional no processo FCC
Alternativas
Q432128 Engenharia Química e Química Industrial
imagem-039.jpg

A figura representa um experimento de cinética química com duas reações, X e Y.

Segundo a Lei de Arrhenius, tem-se que a(s)
Alternativas
Respostas
181: C
182: A
183: B
184: A
185: D
186: C
187: C
188: C
189: C
190: E
191: C
192: E
193: C
194: C
195: C
196: C
197: A
198: B
199: D
200: B