Questões de Concurso Sobre engenharia química e química industrial

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Q3969381 Engenharia Química e Química Industrial
A interdependência dos equipamentos constitui uma fonte de complexidade na análise de processos. Esta dificuldade pode ser em parte reduzida ao se analisar cada equipamento previamente, tomando conhecimento das peculiaridades do seu modelo matemático, antes da interferência dos demais equipamentos. O resultado da ordenação das equações para o dimensionamento e para a simulação de equipamentos é função do conjunto das variáveis especificadas, que é diferente em cada caso. Diante do exposto, relacione a Coluna 2 de acordo com a Coluna 1, correlacionando o equipamento com as respectivas variáveis de projeto de dimensionamento.

COLUNA 1 

1. Resfriador
2. Condensador
3. Misturador
4. Extrator

COLUNA 2

( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas o tempo de residência, necessário para o cálculo de volume e a fração recuperada. Como exemplo, o objetivo é determinar o volume do decantador e a vazão de benzeno necessários para recuperar 60% do ácido benzoico presente na corrente de alimentação, com um tempo de residência de 5 min. A temperatura do benzeno é 25 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno de vapor saturado a líquido saturado, e a água se encontra a 15 °Ce deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno líquido saturado, e a água se encontra a 15 °C e deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo a meta a vazão de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de benzeno necessária para produzir, com os 30.000 kg/h de outra corrente, uma corrente final com 40.000 kg/h. As duas correntes de entrada se encontram a 25 °C. resultando 25 °C também para a corrente de saída.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem? 
Alternativas
Q3969379 Engenharia Química e Química Industrial
Dados experimentais de reações químicas são obtidos por meio de ensaios conduzidos em um recipiente denominado reator químico, em diferentes condições operacionais. Há uma grande variedade de tipos e configurações de reatores em que se pode realizar experimentos de laboratório e obter dados cinéticos. Em relação às configurações de reatores, analise as afirmações e julgue V, para as verdadeiras, ou F, para as falsas.

( ) O reator descontínuo ou batelada é um tanque com operação descontinua e conteúdo reacional, geralmente agitado durante todo o tempo que a reação está sendo conduzida.
( ) O reator de tanque contínuo, conhecido como CSTR, é um equipamento em forma de tanque, com operação contínua, no qual, durante a realização de uma reação química, ocorrem adição e remoção contínua de matéria simultaneamente ao reator.
( ) Reatores tubulares são reatores que têm forma de tubos pelos quais entram reagentes por uma extremidade, escoam, reagem e, transformados em produtos, saem pela outra extremidade.
( ) O reator ideal, conhecido como CSTR, é aquele projetado ou analisado com base nos modelos conhecidos, sendo uma representação ou interpretação completa de um reator real, facilitando o direcionamento da compreensão e visualização dos fenômenos observados durante a reação.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem?
Alternativas
Q3969378 Engenharia Química e Química Industrial
Há muitas maneiras de processar um fluido: em um único reator descontínuo (batelada) ou continuo; em uma série de reatores, possivelmente com alimentação por injeção ou aquecimento, ambos entre estágios; em um reator com reciclo da corrente do produto, usando várias condições e razões de alimentação, etc. A disposição de reatores mostrada abaixo consiste de três reatores pistonados em duas linhas paralelas. A linha D tem um reator de volume 50 litros, seguida de um reator de volume igual a 30 litros. Já a linha E tem um reator de volume 40 litros. 


Imagem associada para resolução da questão


Qual é a fração de alimentação que deve ir para a linha D?
Alternativas
Q3969377 Engenharia Química e Química Industrial
A resolução de qualquer problema de dimensionamento resulta numa das seguintes situações: o problema não admite solução, o problema admite uma única solução ou o problema admite mais de uma solução. Dessa forma, torna-se imperioso buscar a melhor dentre as soluções viáveis, a solução ótima. Nesse contexto, otimizar significa tornar ótimo ou buscar o ótimo, e otimização, a busca da solução ótima. Diante do exposto e com base nos elementos comuns em problemas de otimização, relacione a Coluna 2 de acordo com a Coluna 1, associando a situação específica com a sua definição.

COLUNA 1

1. Variáveis de Decisão
2. Critério
3. Função Objetivo
4. Restrições

COLUNA 2

( ) É a expressão matemática da otimização em termos das variáveis físicas do sistema.
( ) Denominação às variáveis independentes do problema de otimização. São também chamadas de variáveis manipuladas.
( ) Define a solução ótima do problema. O mais comum é da natureza econômica: lucro ou custo.
( ) São os limites estabelecidos pelas leis naturais que governam o comportamento do sistema.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem?
Alternativas
Q3969376 Engenharia Química e Química Industrial
O projeto de processos químicos é um conjunto numeroso e diversificado de atividades, que são desenvolvidas por uma equipe de Engenheiros Quimicos, a partir da decisão de se produzir um determinado produto em escala industrial. O resultado é um plano bem definido para a construção e a operação da instalação desejada. É importante definir, no decorrer do projeto, os seguintes parâmetros, sem os quais o projeto pode não ser exitoso:
Alternativas
Q3969374 Engenharia Química e Química Industrial
Os modelos matemáticos que representam processos consideram, em algumas situações, comportamentos dinâmicos do processo e, em outros casos, apenas relações estáticas. A escolha do modelo de representação de um processo depende fortemente do tipo de fenômeno que se quer representar e da escala de tempo considerada. Em relação aos modelos matemáticos, analise as afirmações e julgue V, para as verdadeiras, ou F, para as falsas.

( ) Define-se como característica estática de um processo o conjunto de equações e intervalos das diferentes variáveis do processo que determinam seus pontos de operação.
( ) O ganho estático de um processo relaciona a variação estática que se obtém no canal de saída de um sistema quando a variação é produzida em um dos canais de entrada.
( ) O regime transitório é definido como o período no qual a variável de processo apresenta um comportamento aproximadamente constante.
( ) O regime permanente de uma variável de processo, que varia de um equilíbrio inicial yo para um segundo equilíbrio y1, retrata os momentos de tempo para os quais y ainda não chegou suficientemente perto de yr.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, parênteses, na ordem em que aparecem?
Alternativas
Q3969373 Engenharia Química e Química Industrial
Um fluido em um sistema de escoamento passa por tubos, válvulas, conexões, acessórios diversos e, também, podem ocorrer mudanças na área de escoamento. Haverá perda de carga em consequência do resultado do atrito com a parede, da alteração na direção do escoamento, obstruções na trajetória do fluido e mudanças abruptas ou graduais na área de escoamento. A respeito da perda de carga, assinale a alternativa CORRETA. 
Alternativas
Q3969372 Engenharia Química e Química Industrial
As operações de agitação e mistura são comuns a diversos tipos de indústrias, incluindo química, farmacêutica, petroquímicas, de alimentos, bebidas, etc. Com base no projeto de agitadores e misturadores, analise as assertivas a seguir:


I. O projeto de agitadores envolve quatro etapas: seleção do tipo de impulsor, cálculo das dimensões geométricas, cálculo da frequência rotacional do impulsor e cálculo da potência requerida para o agitador.
II. Com relação às dimensões geométricas do agitador, tais como o diâmetro do tanque e do agitador, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido e largura dos defletores, serão calculadas de acordo com as características do fluido, do tanque e do tipo de agitação necessária.
III. A seleção do tipo de impulsor determinará que tipo de fluido poderá ser utilizado no equipamento, devendo ser selecionado com base nas características do agitador.
IV. O cálculo da frequência do impulsor é dado em metros por segundo (m/s) e deve ser suficiente para alcançar o nível desejado de agitação e mistura. A frequência dependerá da estrutura do tanque, do agitador e da velocidade.
V. A potência requerida pelo agitador é influenciada por características do fluido, do tanque e do impelidor, sendo função da densidade, viscosidade, frequência rotacional do impulsor, diâmetro do agitador e do tanque, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido, largura dos defletores e altura das pás.

Estão CORRETAS: 
Alternativas
Q3969371 Engenharia Química e Química Industrial
A análise gravimétrica é um método analítico em que são utilizadas somente medições de massa e informações sobre estequiometria de reação para determinar a quantidade de um analito em uma amostra. Em relação à análise gravimétrica, analise as afirmações a seguir e julgue V, para as verdadeiras, ou F, para as falsas.

( ) A análise gravimétrica tradicional é baseada na medição de massa de um sólido que se forma com a precipitação de um analito de uma solução.
( ) A análise termogravimétrica é baseada na medição do ganho de massa devido à coleta de uma substância química de uma amostra.
( ) A análise de combustão é baseada na medição da variação na massa de uma amostra de acordo com a variação de temperatura.
( ) Um requisito inerente da análise gravimétrica é que a amostra a ser examinada deve conter analito suficiente para fornecer uma massa mensurável.

Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem? 
Alternativas
Q3969370 Engenharia Química e Química Industrial
Uma quantidade de interesse para a análise do escoamento em um tubo no estudo da mecânica dos fluidos é a queda de pressão, AP, considerando que ela está diretamente relacionada aos requisitos de potência do ventilador ou da bomba para manter o escoamento. A perda de pressão para todos os tipos de escoamentos internos completamente desenvolvidos é expressa como:

Imagem associada para resolução da questão

onde f é o fator de Darcy, que, para escoamento laminar, pode ser escrito como:

Imagem associada para resolução da questão

E a altura equivalente da coluna do fluido, chamada perda de carga, pode ser descrita como: 

Imagem associada para resolução da questão

Considere que a água a 40 °F (ro = 62,42 lbm/ft3 e viscosidade mi = 1,038x10-3 lbm/ft.s) escoa em estado permanente através de um tubo horizontal com diâmetro de 0,12 in (aproximadamente 0,010 ft) e 30 ft de comprimento a uma velocidade média de 3,0 ft/s. Qual a perda de carga desse escoamento? Considere g = 32,2 ft/s2
Alternativas
Q3969369 Engenharia Química e Química Industrial

Quando um Engenheiro enfrenta um problema de separar certos componentes contidos numa mistura homogênea, utiliza as diferenças de propriedades dos constituintes da mistura para conseguir seu objetivo. Como é natural, o Engenheiro deve considerar diversos outros fatores para chegar à escolha final do processo separativo. Com base nos processos de separação, analise as assertivas a seguir:



I. As operações unitárias são pertinentes aos processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas, e não do comportamento químico.


II. A destilação, também denominada fracionamento ou destilação fracionada, é uma operação unitária. A separação dos constituintes está baseada nas diferenças de concentração.


III. A absorção de gás envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não-volátil.


IV. A dessorção é o processo de remoção de um componente gasoso pelo contato com uma fase gasosa.


V. A adsorção envolve a transferência de um constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida.



Estão CORRETAS: 

Alternativas
Q3699423 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma estação de tratamento, há um filtro com dimensões de 10 metros por 15 metros. Com uma entrada de 12x106 de litros de efluente por dia, a quantidade de efluente (m³) que passa por cada metro quadrado do filtro por minuto (taxa de filtração) é de, aproximadamente,
Alternativas
Q3699408 Engenharia Química e Química Industrial
Algumas instalações municipais de tratamento de água utilizam a troca iônica para a redução da dureza, enquanto outras empregam a precipitação química. Para a redução da dureza da água por precipitação, pode-se adicionar, ao sistema de tratamento,
Alternativas
Q3699406 Engenharia Química e Química Industrial
Em relação aos reatores em batelada, é correto afirmar que
Alternativas
Q3699403 Engenharia Química e Química Industrial
"Na química analítica, existe um método titulométrico para determinar o teor de nitrogênio em compostos orgânicos. Neste método, о nitrogênio é convertido em amônia, que é subsequentemente destilada e quantificada por meio de uma titulação de neutralização." A descrição apresentada se refere ao método de
Alternativas
Q3666426 Engenharia Química e Química Industrial
É correto afirmar que a finalidade principal do uso de cal hidratada em uma estação de tratamento de água, é:
Alternativas
Q3665454 Engenharia Química e Química Industrial
A terceira etapa do processo de lavagem a seco ocorre da seguinte maneira: 
Alternativas
Q3539918 Engenharia Química e Química Industrial
A extração líquido-líquido é muito útil para aplicações em extração e/ou purificação de compostos presentes em inúmeros processos tecnológicos. Porém, para aplicação desta técnica com vistas à obtenção de compostos com importância biotecnológica (proteínas, enzimas, células, vírus, organelas etc.), faz-se necessária a utilização de sistemas em que as duas fases guardem semelhanças, em termos das propriedades físico-químicas, com o meio aquoso presente. Assim, a aplicação dos clássicos sistemas bifásicos solvente orgânico/água para extração de uma proteína seria inviável na maioria dos casos, pois, com uma eventual concentração da proteína na fase orgânica, ocorreria um processo de desnaturação, com a consequente perda de atividade da biomolécula. Neste sentido, os sistemas denominados aquosos bifásicos (SABs ou, em inglês, ATPS) desempenham um papel estratégico, pois as duas fases são formadas predominantemente (60-95%) por água.

Fonte: Senra, Tonimar Domiciano Arrighi. Termodinâmica e otimização da transferência de norbixina em sistemas aquosos bifásicos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa – MG, 2010, https://www.locus.ufv.br/bitstream/123456789/2126/1/texto%20completo.pdf.

Sobre a eficiência da extração líquido-líquido, observe as afirmativas a seguir:

I - Devido à presença de água em ambas as fases, os dois líquidos devem ser completamente miscíveis um no outro.
II - A temperatura das fases formadas é uma variável pouco influente para a eficiência do processo.
III - Quanto maior o coeficiente de partição do soluto, maior será a concentração de soluto na fase extrato (ou fase superior).
IV - Utilizar uma única extração com volume grande de líquido extrator é pior do que utilizar extrações sequenciais com pequenos volumes de líquido extrator.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas CORRETAS.
Alternativas
Q3539917 Engenharia Química e Química Industrial
No estudo inicial de um processo de destilação, é necessário conhecer ou determinar algumas propriedades termodinâmicas com base em dados experimentais e calculados para o sistema que pretende ser destilado. Uma destas propriedades é a volatilidade relativa. Considere que todos os sistemas listados a seguir estejam na mesma pressão e observe os valores da volatilidade relativa de cada um:

I - Acetona + Etanol: 2,7
II - Hexano + Tetracloreto de Carbono: 1,6
III - Pentano + Ciclohexano: 4,1
IV - Metanol + Acetato de Etila: 2,0
V - Benzeno + Piridina: 3,2

Com base nos dados apresentados acima, qual dessas misturas seria mais fácil de separar por destilação convencional?
Alternativas
Q3539916 Engenharia Química e Química Industrial
A filtração dentro da indústria de alimentos e bebidas é de suma importância para a garantir a qualidade dos equipamentos e dos produtos finais. A filtração é utilizada na produção de suco de frutas, óleos vegetais, vinho, cerveja, etc. Com relação ao processo de filtração e a parâmetros relacionados a esse processo, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Respostas
641: D
642: E
643: E
644: B
645: B
646: C
647: C
648: B
649: D
650: E
651: C
652: D
653: A
654: A
655: D
656: A
657: A
658: E
659: C
660: D