Questões de Concurso
Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial
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Considere que 2 mols de molécula do aminoácido I são adicionados para reagir com 1 mol de molécula do aminoácido II.
Quando o equilíbrio químico é estabelecido (equilíbrio 1), 20% do aminoácido I é consumido. Em seguida, adicionou-se
certa quantidade de mols de molécula do aminoácido II, e 10% do aminoácido I foi consumido até reestabelecer um novo
equilíbrio (equilíbrio 2).
Nessas condições, qual é a razão aproximada entre o primeiro e segundo equilíbrios?2H2 (g) + 2NO (g) → N2(g) + 2H2O (g)
Para compreender a velocidade da reação química em função das concentrações dos reagentes, um técnico realizou os seguintes experimentos.
Experimento 1 – Quando dobrou a concentração do gás hidrogênio e reduziu à metade a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação dobrou.
Experimento 2 – Quando quadruplicou a concentração do gás hidrogênio e dobrou a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação química quadruplicou.
A partir dessas informações, é correto afirmar que a expressão matemática da Lei de Velocidade é representada por:
Sendo assim, os reatores
Se a decomposição desse composto ocorre a 27°C, o valor aproximado da constante de velocidade, em s-1, é
Dados R = 8,31 J/mol.K ln (5x10-4 ) = -7,6

Com base nos dados da Tabela, a equação da velocidade pode ser
Sendo o rendimento da reação igual a 90%, a taxa de formação de CaCO3, em kg h-1 , corresponde a
Dados Massa molar do CO2 : 44 g mol-1 Massa molar do CaCO3 : 100 g mol-1
C4H6O3 + H2 O → 2 CH3COOH
A reação deverá produzir 20 kg/h de ácido acético, a constante de velocidade é aproximadamente 0,05 min-1 , a concentração inicial de anidrido acético é de 100 g/L, e a conversão, de 80%.
O volume aproximado, em litros, desse reator é
Dados Massa Molar do Ácido Acético (CH3COOH) = 60 g/mol Massa Molar do Anidrido Acético (C4H6O3 ) = 102 g/mol
Em uma etapa posterior, o reagente em excesso que não participou da reação é recuperado, sendo completamente separado do produto formado. A vazão de reagente recuperado, em kg h-1, é igual a
Dado Massas molares: C2H4 : 28 g mol-1, H2 : 2g mol-1
O volume do reator necessário para reduzir a concentração de saída a 20% da concentração de entrada é, aproximadamente,
Dado In 0,2 = -1,609


Usando os dados da Tabela e utilizando a Lei dos Gases Ideais, conclui-se que o volume do reator CSTR (em litros) necessário para alcançar uma conversão de 80% é
T (°C) T (K) K (L mol-1 s-1) ln k 161,63 434,78 148,42 5,00 104,20 377,35 1 0 60,18 333,33 0,0067 -5,0
A partir desses dados plotados na Figura abaixo, calcula-se a Energia de Ativação desta reação.
O valor da Energia de Ativação expresso em Joules/mol é
O tempo espacial, em minutos, é
NH3(g) ⇔
O valor correspondente de Kc (T) para essa reação no estado padrão de 1 mol L-1 é de
Dado Constante dos gases, R=0,083145 L.bar.mol-1 .K-1

A figura precedente mostra o gráfico do coeficiente de compressibilidade (Z) dos gases O2 e CO2 em função da pressão para a temperatura T2. Considerando a situação hipotética apresentada e as informações fornecidas, que a constante universal dos gases seja igual a 0,082 atm × L × mol-1 × K-1 , que a 300 K e 1,00 atm o O2 (g) e o CO2 (g) apresentem comportamento de gás ideal, e que a 300 atm e a uma temperatura T2 o O2 (g) e o CO2 (g) obedeçam a equação de estado de van der Waals expressa como:
julgue o item que segue.
A partir do gráfico apresentado, conclui-se que o CO2 (g)
apresenta a constante b na equação de van der Waals inferior
à do O2 (g).

A figura precedente mostra o gráfico do coeficiente de compressibilidade (Z) dos gases O2 e CO2 em função da pressão para a temperatura T2. Considerando a situação hipotética apresentada e as informações fornecidas, que a constante universal dos gases seja igual a 0,082 atm × L × mol-1 × K-1 , que a 300 K e 1,00 atm o O2 (g) e o CO2 (g) apresentem comportamento de gás ideal, e que a 300 atm e a uma temperatura T2 o O2 (g) e o CO2 (g) obedeçam a equação de estado de van der Waals expressa como:
julgue o item que segue.
Quando atingida a pressão de 300 atm e a temperatura T2, o
volume ocupado pelo gás será menor do que aquele que seria
ocupado, nas mesmas condições, por um gás ideal.
2 NO(g) + 2 H2(g) → N2(g) + 2 H2O(g)
foram determinadas em diferentes experimentos, nos quais as concentrações iniciais dos reagentes ([NO]0 e [H2]0) eram variadas.
Os resultados estão resumidos na tabela a seguir.

Nas condições deste experimento, a lei de velocidade da reação é
A velocidade de decomposição desse inseticida (nesta temperatura, em mol. L-1. ano-1), quando sua concentração em um corpo d’água for 5,00x10-9 mol.L -1 , será de
Os gráficos 1 e 2 a seguir referem-se a reatores tubulares não isotérmicos nos quais são realizadas reações reversíveis e devem ser utilizados na solução das questões 44 e 45.
Para melhorar o desempenho dos processos representados nos gráficos 1 e 2, respectivamente, deve ser considerado o emprego de:
