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

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Q934230 Engenharia Química e Química Industrial


    O O2 (g) produzido na decomposição de 4,00 mol de H2O2 foi coletado a uma pressão de 1,00 atm e uma temperatura de 300 K. Posteriormente, o gás foi comprimido adiabaticamente pelo deslocamento de um pistão móvel até que a pressão interna atingisse 300 atm. Imediatamente após a compressão, a temperatura verificada foi T2.

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: Imagem associada para resolução da questão 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.

Alternativas
Q919475 Engenharia Química e Química Industrial
As velocidades iniciais (v0) da reação
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.
Imagem associada para resolução da questão

Nas condições deste experimento, a lei de velocidade da reação é
Alternativas
Q919466 Engenharia Química e Química Industrial
A constante de velocidade de primeira ordem para a decomposição de um determinado inseticida em água a 12°C é 1,45 ano-1 .
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
Alternativas
Q2761151 Engenharia Química e Química Industrial

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:

Alternativas
Q2761138 Engenharia Química e Química Industrial

Um engenheiro químico executa testes do tipo pulso de traçador em diferentes reatores reais e obtém como resposta as curvas de distribuição de tempos de residência (DTR´s) representadas a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

Imagem associada para resolução da questão

A análise dessas curvas permite a seguinte constatação:

Alternativas
Q2761137 Engenharia Química e Química Industrial

Um engenheiro químico trabalhando com a reação adiabática A⇄B obteve dados cinéticos, que foram tratados e representados no gráfico de Levenspiel a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

Neste processo, deve-se empregar três reatores em série, dois CSTR´s e um PFR, arranjados livremente. Considerando que as conversões na saída dos reatores 1, 2 e 3 são 25%, 65% e 80%, respectivamente, o volume total (V1+V2+V3) mínimo do sistema de reatores é?

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Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383326 Engenharia Química e Química Industrial
A reforma catalítica,
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Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383321 Engenharia Química e Química Industrial

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere os seguintes reatores: 


I. Reator tanque agitado.

II. Reator batelada.

III. Reator fluxo pistão.

A associação em relação à variação da concentração, em função do tempo, tem como sequência correta:
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Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383320 Engenharia Química e Química Industrial

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere os seguintes reatores: 


I. Reator tanque agitado.

II. Reator batelada.

III. Reator fluxo pistão.

Associe os reatores às respectivas características:


( ) Os fluidos reagentes entram no reator, são misturados, em seguida os produtos formados são removidos.

( ) Os fluidos reagentes são bombeados através do reator e os produtos são formados ao longo do processo.

( ) Tanto os fluidos reagentes quanto os produtos podem entrar ou sair em regime batelada.

( ) Os fluidos reagentes podem entrar no reator em qualquer posição além da entrada.

( ) Os fluidos reagentes entram no reator, são misturados, e os produtos saem de forma contínua.


A sequência correta é:

Alternativas
Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383319 Engenharia Química e Química Industrial

Analise as afirmativas abaixo, sobre reatores químicos industriais, e marque (V) para Verdadeiro ou (F) para Falso.


( ) Os reatores podem ser classificados em homogêneos e heterogêneos.

( ) O reator de batelada é usado em fases homogênea e heterogênea.

( ) PFR é um reator tubular com agitação no qual todas as partículas escoam com a mesma velocidade na direção do fluxo.

( ) CSTR consiste de um tanque sem agitação com escoamento contínuo e sem acúmulo de reagentes ou produtos.

( ) O reator (PBR) assemelha-se ao reator tubular. A diferença é o “recheio” de partículas sólidas que existem nele.


A sequência correta é:

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Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383314 Engenharia Química e Química Industrial

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere a seguinte equação de síntese da amônia: 


N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2NH3(g)

A constante de equilíbrio será expressa por:
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Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383313 Engenharia Química e Química Industrial

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, considere a seguinte equação de síntese da amônia: 


N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2NH3(g)

Com base na reação anterior, o catalisador utilizado industrialmente é o Óxido de
Alternativas
Q851037 Engenharia Química e Química Industrial

A figura a seguir mostra as curvas típicas de concentração-tempo para um esquema de reações.


Imagem associada para resolução da questão


De acordo com as informações da figura, a sequência correta é

Alternativas
Q851036 Engenharia Química e Química Industrial
Sendo um reator contínuo com uma alimentação CA0 = 100; C10 = 100, reação isotérmica do tipo A → 2B , sendo CA = 40, o fator de expansão εA e a conversão XA são, respectivamente:
Alternativas
Q851035 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma dada reação monomérica, de primeira ordem, 50% do reagente é consumido em 20 minutos. Sendo ln 2 = 0,6931; ln 5 = 1,6094; ln 10 = 2,3026, a constante da taxa que representa essa reação é de
Alternativas
Q851034 Engenharia Química e Química Industrial
A taxa de uma reação é multiplicada por 4 quando a concentração do reagente é dobrada. A ordem para a reação é
Alternativas
Q837828 Engenharia Química e Química Industrial

Um pesquisador trabalhando com os dados de concentração (S) de um substrato enzimático e de velocidade de reação (V), sem a presença de inibidores, resolveu aplicar a equação de Michaelis-Mentem, na sua forma linearizada, Imagem associada para resolução da questão que, após o ajuste dos dados, encontrou a seguinte expressão: y = 0,06.x + 0,02, com R2 = 0,9982. Determine os valores de Vmax e Km.

Alternativas
Q837821 Engenharia Química e Química Industrial

Foram estudados através de planejamento fatorial do tipo 22 os efeitos da temperatura e catalisador sobre o rendimento de uma reação química. Os dados experimentais obtidos são apresentados na tabela a seguir. Nos ensaios foram empregados dois níveis para a temperatura (40 e 50 °C) e dois tipos de catalisadores (A e B). Cada ensaio foi feito em duplicata.


Imagem associada para resolução da questão


Analise as afirmativas a seguir com relação aos dados experimentais obtidos durante os ensaios.


I. Quando usamos o catalisador A e aumentamos a temperatura de 40 para 50 °C (ensaios 1 e 2), o rendimento médio aumenta em 29,5 %.

II. Quando usamos o catalisador B e modificamos a temperatura de 40 para 50 °C (ensaios 3 e 4), o rendimento médio aumenta em 16 %.

III. A 50 °C (ensaios 2 e 4) a mudança do tipo de catalisador diminui o rendimento médio da reação em 18 %.

IV. Não existe efeito de interação entre as variáveis estudadas (temperatura e tipo de catalisador) nesse planejamento experimental.

V. Elevando a temperatura, aumentamos o rendimento da reação, mas esse efeito é muito mais pronunciado com o catalisador B do que com o catalisador A.


Estão corretas:

Alternativas
Q837820 Engenharia Química e Química Industrial

Uma amostra de calcário (CaCO3), cuja pureza era de 60%, foi empregada na produção da CAL, através da decomposição térmica do material a 850 °C. Decompondo-se 500 kg de massa dessa amostra, obteve-se cal virgem (CaO) e gás carbônico (CO2). Admitindo-se um rendimento de 70% para essa reação, a quantidade de quilos de cal virgem obtida, vale:

(Considerar: C = 12 ; O = 16 ; Ca = 40.)

Alternativas
Q837816 Engenharia Química e Química Industrial

Um reator de pirólise, em escala de laboratório, é usado para a produção de bio-óleo e carvão durante o aproveitamento energético de biomassa residual, operando a uma vazão mássica de 0,5 kg/hora. Considerando os dados abaixo, podemos informar que os rendimentos dos produtos, carvão e óleo (respectivamente), após 30 minutos de operação do sistema, são aproximadamente:

Dados:

- Massa de carvão obtida no processo = 125 g

- Volume de bio-óleo recuperado = 70 mL

- Densidade do bio-óleo = 1,1 g/mL

Alternativas
Respostas
141: C
142: D
143: B
144: B
145: C
146: B
147: A
148: E
149: B
150: A
151: B
152: A
153: D
154: C
155: A
156: C
157: C
158: E
159: D
160: A