Questões de Concurso Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial

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Q3918043 Engenharia Química e Química Industrial
Na cromatografia gasosa, uma amostra de uma mistura que se quer analisar é injetada no instrumento e entra em uma corrente de gás, chamada de fase móvel, que transporta essa amostra para a coluna de separação. Os componentes são separados dentro dessa coluna, e o detector mede a quantidade dos componentes que saem da coluna. A separação dentro da coluna se dá por dois parâmetros: (i) efeito da volatilidade dos compostos, em que os mais voláteis tendem a passar mais tempo na fase móvel e têm um menor tempo de retenção; (ii) efeito da polaridade, em que os compostos de maior polaridade tendem a interagir mais fortemente quando utilizada coluna constituída de material cuja superfície possui natureza polar e têm maior tempo de retenção. Considere uma amostra constituída de uma mistura dos compostos I a V, cujas estruturas são mostradas na figura a seguir. Essa amostra foi injetada num instrumento que possui uma coluna de sílica.



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A sequência da saída dos compostos, do menor ao maior tempo de retenção, é:  
Alternativas
Q3918015 Engenharia Química e Química Industrial
Os lantanídeos (Ln) estão sendo considerados estratégicos para as economias, devido às diversas aplicações em tecnologias aeroespaciais, de defesa, energia, telecomunicações, eletrônica e transporte. Esses elementos estão contidos no bloco f da tabela periódica e localizados na coluna do grupo 3, na família dos metais de transição junto com escândio e ítrio, apesar de haver divergências entre os cientistas sobre a presença dos lantanídeos nesse grupo. De todo modo, esse grupo da tabela corresponde ao das terras raras, uma vez que escândio e ítrio são encontrados nos mesmos minérios que os lantanídeos. Quando formam compostos minerais, os cátions de todos elementos do grupo 3 possuem o estado de oxidação +3. O Brasil possui a segunda maior reserva de minérios de terras raras e, para alcançar maior valor agregado, necessita desenvolver tecnologias de processamento dos minérios para a separação e purificação desses metais. Geralmente e de modo simplificado, o processamento ocorre em etapas em que o minério é triturado e tratado em altas temperaturas com ácido sulfúrico para alterar as fases minerais e torná-las solúveis. Em seguida, com resfriamento, vão se formando os óxidos dos metais separadamente. Para obtenção do metal, esses óxidos são fundidos e colocados em células onde são submetidos a corrente e potencial elétricos.  
Considerando as informações do texto, as etapas de purificação dos lantanídeos são: 
Alternativas
Q3877537 Engenharia Química e Química Industrial
A destilação é uma operação unitária amplamente utilizada para separar misturas líquidas com base na diferença de volatilidade dos componentes. O processo pode ser realizado em colunas de pratos ou enchimento, onde o vapor sobe e o líquido desce, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio. O refluxo, que é a recirculação de parte do destilado, aumenta a pureza do produto final. O número de estágios teóricos necessários pode ser determinado por métodos gráficos, como o método de McCabe-Thiele, ou por cálculos iterativos. Em processos industriais, a destilação pode ser contínua ou em batelada, sendo a operação contínua mais comum em grandes plantas. O controle de temperatura e pressão é essencial para garantir a estabilidade do processo e a qualidade dos produtos.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) O refluxo aumenta a pureza do produto final em colunas de destilação fracionada.
( ) Em colunas de destilação, o vapor desce pela coluna enquanto o líquido sobe, em regime contracorrente.
( ) Em colunas de pratos ou enchimento, o vapor sobe e o líquido desce pela coluna, permitindo múltiplos estágios de equilíbrio.
( ) O controle de temperatura e pressão não influencia a estabilidade do processo de destilação nem a qualidade dos produtos.
( ) A eficiência de separação em uma coluna de destilação pode depender da composição da mistura e da configuração do equipamento. 

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
Alternativas
Q3877534 Engenharia Química e Química Industrial
Um processo de secagem em uma indústria de farinha de peixe da Amazônia recebe 1000 kg/h de material úmido contendo 70% de água em massa. O produto seco contém 10% de água em massa.

Qual a vazão mássica de água removida, em kg/h?
Alternativas
Q3877533 Engenharia Química e Química Industrial
Uma comunidade ribeirinha da Amazônia utiliza um sistema de osmose reversa para dessalinizar água de rio, tornando-a potável. O sistema opera em regime permanente, com uma alimentação de 1000 kg/h de água contendo 0,5% de sais em massa. A corrente de permeado (água tratada) tem 99,9% de água e a corrente de rejeito (concentrado) contém 2% de sais.

Qual a vazão mássica do permeado, em kg/h?
Alternativas
Q3877531 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo de extração líquido–líquido, um soluto é transferido de uma fase aquosa para uma fase orgânica. Em regiões como a Amazônia, esse tipo de operação é aplicado à extração de compostos naturais, como óleos essenciais e flavonoides.

Qual grandeza quantifica a distribuição do soluto entre as duas fases em uma extração líquido–líquido?
Alternativas
Q3877530 Engenharia Química e Química Industrial
A destilação fracionada é uma operação unitária amplamente utilizada na indústria química para separar misturas de componentes voláteis com pontos de ebulição próximos, como óleos essenciais extraídos de plantas da Amazônia. O processo permite obter produtos com maior pureza em comparação à destilação simples.

É correto afirmar que a principal vantagem da destilação fracionada em relação à destilação simples é maior
Alternativas
Q3877526 Engenharia Química e Química Industrial
Carvões ativados obtidos de biomassa amazônica (como caroço de açaí e casca de castanha) vêm sendo testados no tratamento de água e efluentes por adsorção em leito fixo. Diferentes tipos de adsorção e modelos de isotermas são aplicados ao projeto dessas unidades.
A esse respeito, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma.

( ) Caso os dados de adsorção em carvão ativado se ajustem bem à isoterma de Langmuir, isso significa que a quantidade adsorvida pode crescer indefinidamente com a concentração.
( ) Em uma coluna de leito fixo, a zona de transferência de massa é a região onde a concentração do contaminante na fase líquida cai significativamente e onde ocorre a maior parte da transferência de massa para o carvão ativado.
( ) Caso os dados de adsorção em carvão ativado se ajustem bem à isoterma de Freundlich, isso indica que a superfície do adsorvente é homogênea e que existe um valor bem definido de capacidade máxima de adsorção.
( ) A adsorção química pode ser explorada em materiais funcionalizados derivados de biomassa amazônica para remoção seletiva de metais presentes em efluentes de mineração, devido à formação de ligações fortes e específicas.
( ) No tratamento de água de rios amazônicos, se a adsorção é predominantemente física, não é possível regenerar o carvão ativado por aquecimento, sendo obrigatória a substituição completa do leito após a saturação significativa do leito.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
Alternativas
Q3877522 Engenharia Química e Química Industrial
O processamento de açaí para produção de polpa realiza, em geral, seleção e lavagem, amolecimento/hidratação do fruto com água e despolpamento. Essas etapas geram um efluente com alta carga orgânica (matéria orgânica dissolvida e em suspensão), além de sólidos (fibras, cascas finas e polpa residual).

Para tratar esse efluente antes do descarte em corpo hídrico, é correto afirmar que o fluxo de tratamento mais adequado é  
Alternativas
Q3877518 Engenharia Química e Química Industrial
Considerando a filtração a vácuo de uma suspensão que forma torta altamente compressível, a respeito dos efeitos de se aumentar o vácuo aplicado (tornar a pressão interna ainda menor), é correto afirmar que
Alternativas
Q3877517 Engenharia Química e Química Industrial
Considere um processo de extração líquido-líquido aplicado a um extrato vegetal, no qual um composto fenólico é distribuído entre uma fase aquosa (A) e um solvente orgânico (S). O coeficiente de partição k é definido como:

Imagem associada para resolução da questão

Em que CS é a concentração do soluto na fase solvente orgânica e CA na fase aquosa, em equilíbrio.
Sobre o significado desse parâmetro na extração de compostos naturais, é correto afirmar que(,)
Alternativas
Q3877516 Engenharia Química e Química Industrial
Uma cooperativa em uma comunidade ribeirinha amazônica deseja implantar uma pequena unidade para extração de óleo de andiroba a partir de sementes secas. As condições do projeto são: limite de investimento que não permite equipamentos de alta complexidade ou automação avançada; infraestrutura limitada (energia elétrica instável, dificuldades de transporte e armazenamento de insumos perigosos); preocupação com segurança operacional, evitando o uso rotineiro de solventes inflamáveis; necessidade de operação simples, com mão de obra local treinada, e manutenção facilitada.

Considerando princípios de operações unitárias de extração de óleos e o contexto descrito, é correto afirmar que para etapa principal de extração, deve-se
Alternativas
Q3877515 Engenharia Química e Química Industrial
Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a respeito dos princípios teóricos sobre a operação unitária destilação.

( ) Em uma coluna de destilação, a temperatura é praticamente uniforme em toda a altura da coluna, variando apenas na alimentação.
( ) Misturas que apresentam azeótropo mínimo possuem um ponto de ebulição inferior ao de qualquer um dos componentes puros, enquanto azeótropos máximos apresentam ponto de ebulição superior ao de ambos os componentes puros.
( ) A taxa de transferência de massa em uma coluna de destilação depende da diferença de composição (força motriz) da área interfacial líquido–vapor e dos coeficientes de transferência de massa em cada fase, fatores que determinam o quanto o sistema se aproxima do equilíbrio em cada estágio.
( ) Em uma coluna de destilação fracionada, o uso de múltiplas bandejas (ou pratos) visa diminuir o número de estágios teóricos de contato líquido–vapor, melhorando assim o grau de separação entre topo e fundo.
( ) Na destilação, a separação ocorre devido a diferenças de volatilidade entre os componentes da mistura, de modo que o componente mais volátil tende a concentrar-se na fase vapor e o menos volátil na fase líquida, em equilíbrio.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:
Alternativas
Q3875565 Engenharia Química e Química Industrial
A Extração com Fluido Supercrítico (SFE) utiliza solventes acima do ponto crítico. Assinale a alternativa correta sobre o uso do CO2 supercrítico e a modulação de sua capacidade de solvência.
Alternativas
Q3870438 Engenharia Química e Química Industrial
 No tratamento convencional de água para abastecimento público, a etapa de coagulação utiliza sais metálicos para desestabilizar partículas coloidais em suspensão. O mecanismo físico-químico primário através do qual o coagulante atua desestabilizando essas partículas é a: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |
Q3852348 Engenharia Química e Química Industrial

Associe as descrições da coluna B aos processos correspondentes da coluna A.



Imagem associada para resolução da questão



Assinale a opção que apresente a sequência correta.

Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |
Q3852346 Engenharia Química e Química Industrial
Uma indústria química é formada por uma série de reações e operações unitárias. Neste grupo, as operações de separação formam um dos maiores conjuntos utilizados dentre as mais variadas indústrias.
Dentre as opções, assinale a operação classificada como operação unitária de separação.
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro Químico |
Q3852344 Engenharia Química e Química Industrial
O processo de desidratação do gás natural (GN) pode ser realizado através de absorção utilizando uma solução de glicol que, por aquecimento, é regenerada e retorna ao processo. Sobre este sistema, assinale a opção incorreta.
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro de Materiais |
Q3851906 Engenharia Química e Química Industrial
No processamento de materiais cerâmicos por moldagem via barbotina (slip casting), a formação da peça depende da interação entre a suspensão cerâmica e o molde. Considerando esse processo, assinale a opção correta. 
Alternativas
Q3815529 Engenharia Química e Química Industrial

Nas atividades laboratoriais e em processos industriais, as operações unitárias constituem etapas fundamentais para o controle, a separação e o beneficiamento de substâncias químicas. Considerando essa informação, julgue o item seguinte, acerca dos procedimentos e das aplicações práticas dessas operações.


A liofilização é uma operação unitária de secagem conduzida a 180 °C e 1,8 atm, sob atmosfera inerte de argônio, assegurando a desidratação completa da amostra.

Alternativas
Respostas
41: B
42: C
43: C
44: C
45: B
46: E
47: E
48: E
49: B
50: C
51: C
52: B
53: B
54: A
55: A
56: B
57: A
58: C
59: C
60: E