Ao medir alcalinidade, os resultados são normalmente expressos como ppm (ou mg/L) de Carbonato de Cálcio (CaCO₃). Íons de hidróxido (OH^– ), íons de Bicarbonato (HCO₃^– ) e íons de Carbonato (CO₃ ^2- ) também contribuem para a alcalinidade da água. A mesma unidade de medida pode ser indicadora da concentração dos íons de Ca²⁺ . Cátions como Ca²⁺ e Mg²⁺ devem ser controlados em águas recebidas para processos industriais, pois são fonte de sais de “dureza”. Sua presença em sistemas geradores de vapor pode ser danosa, já que sais desses cátions tendem a formar incrustrações e pontos de aderência em caldeiras e linhas de condução de vapor, prejudicando sua eficiência de troca térmica, gerando pontos de superaquecimento na tubulação e gastando mais combustível no processo. Isso se deve aos precipitados de carbonatos e sulfatos de Cálcio e Magnésio, insolúveis em água.
A melhor solução para esse problema está na prevenção, retirando tais cátions no processo de tratamento de água. Os 2 principais tratamentos usados para garantir a qualidade da água a ser usada nas caldeiras são: 
- Tratamento com fosfatos, que precipitam os sais de cálcio e magnésio, formando um lodo no fundo da caldeira que pode ser facilmente purgado;
- Tratamento com quelatos (como EDTA, por exemplo). Formam-se complexos solúveis com cálcio e magnésio, permitindo a indisponibilização dos mesmos para atacar as paredes das tubulações e da caldeira. 
Em escala de laboratório, é comum se trabalhar com água deionizada por passagem em resinas de troca iônica ou até mesmo com água destilada, quando se precisa remover a dureza da água de trabalho. Sobre essa mudança de procedimentos de trabalho entre a escala de laboratório e a escala industrial, é correto afirmar que 

Alcalinidade total e pH são conceitos inter-relacionados, mas diferentes. O pH mede a concentração de íons H⁺ ou de OH^- indicando o quanto uma solução é ácida ou básica, em uma escala absoluta e de crescimento exponencial. Por sua vez, a alcalinidade total indica quanto ácido ou base a solução pode absorver sem alterar de forma impactante seu pH. Em outras palavras, a alcalinidade total mede a capacidade de tamponamento de uma solução, uma certa elasticidade em absorver ácidos sem impactar os valores de pH. Essa capacidade de tamponamento é extremamente importante para a manutenção da vida, e é comum encontrarmos muitos exemplos de soluções tamponadas nos sistemas biológicos. Em fontes naturais de água, a alcalinidade varia de acordo com a geologia do local. Os minerais das rochas mais próximas e a permeação do solo influenciam dramaticamente a alcalinidade das águas adjacentes. Por exemplo, áreas com predominância de rochas de calcário terão uma alcalinidade maior em suas águas do que áreas com predominância de rochas graníticas. Ao medir alcalinidade, os resultados são normalmente expressos como ppm (ou mg/L) de Carbonato de Cálcio (CaCO₃). Íons de hidróxido (OH^– ), íons de Bicarbonato (HCO₃ ^– ) e íons de Carbonato (CO₃ ^2- ) também contribuem para a alcalinidade da água. Diante do exposto, pode-se afirmar que o(a) 

Quando se observam os catalizadores automobilísticos, vê-se que ajudam a promover a queima completa de vários gases que deixam o motor em reações de oxidação incompletas. Eles são fundamentais para a melhoria da qualidade do ar em grandes cidades, pois podem reduzir as emissões de gases altamente poluentes em até 80%. Exemplo: Óxido de Nitrogênio, Monóxido de Carbono, Hidrocarbonetos diversos. Sua temperatura ideal de atuação catalítica gira ao redor de 400 °C até 800 °C. Os catalizadores são estruturas complexas, compostas por uma base cerâmica, com área cheia de microvilosidades, recobertos por diferentes materiais ativos, capazes de gerar sinergias entre eles. Por exemplo, a Platina é um metal nobre que atua melhor em ambientes com abundância de O₂, oxidando os gases poluente de forma sequencial. Já em ambientes ou momentos com menor disponibilidade de oxigênio, o Ródio entra em ação, catalisando outros mecanismos de reação para formar gases menos poluentes. A presença desses metais encarece o acessório dos veículos, mas a durabilidade pode se estender a toda a vida útil do automóvel, já que o catalisador nunca é consumido na reação.
                                                                
O mecanismo típico de catálise heterogênea envolve os seguintes passos: 

O tratamento de água para linhas de vapor pode ser dividido em 3 partes: desaeração em “flasheamento”, tratamento químico e purgas. Sobre o processo de purga, assinale a alternativa correta.

A pilha de Zinco/Óxido de Manganês pode ser representada pelas reações abaixo. A reação no ânodo será de formação de cloreto de zinco e liberação de um elétron:
Zn + 2 Cl− → ZnCl₂ + 2 e−
A reação no cátodo produz hidróxido de zinco e óxido de manganês (3+):
2 MnO₂ + ZnCl₂ + H₂O + 2 e− → Mn₂O₃ + Zn(OH)₂ + 2 Cl−
A reação geral simplificada da pilha vai ser: Zn + 2 MnO₂ + H₂O → Mn₂O₃ + Zn(OH)₂
Essas pilhas alcalinas fornecem um ddp de cerca de 1,5 volts, e como todas as pilhas, tendem a sofrer com a autodescarga e com reações de deterioração. Mesmo ficando sem uso, sua capacidade vai se degradando aos poucos, pois a placa de zinco na pilha vai sendo corroída com o tempo e ocorrem vazamentos que colocam os eletrólitos em contato. Esses processos de auto degradação são acelerados quando as pilhas são submetidas a temperaturas mais altas. Nesse tipo de pilha, cerca de 0,08% de sua capacidade é perdida a cada dia sob uma temperatura de 20 °C (ou seja, em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 94,5% do valor original). Essa degradação é fortemente acelerada, podendo chegar a 0,6% quando a temperatura ambiente é de 45 °C (em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 69,7% do valor original) reduzindo importantemente a vida útil da pilha. Assim, mesmo sem estarem em uso, pilhas AAA alcalinas têm uma capacidade de armazenamento inicial que vai caindo mais ou menos rapidamente, a partir dos valores iniciais de 1250 miliamp.hora ou 1.87 watts.hora. Por conta disso, os fabricantes de pilhas recomendavam guardá-las sob refrigeração enquanto não estivessem em uso, (sempre protegidas em sacos plásticos para não entrarem em contato com alimentos). O barateamento desse tipo de pilha no mundo fez mudar tais recomendações, mas seus princípios seguem válidos. Dessa maneira, a refrigeração faria as pilhas serem melhor preservadas em sua capacidade, até o momento do uso. Segundo a equação de Arrhenius:
K = A.e ^{-Ea /RT}

Onde:
K é a constante de velocidade de uma reação química; A é o chamado fator pré-exponencial; Ea é a Energia de ativação da reação; T é a Temperatura em °K .  
Com base na equação acima, é correto afirmar que  

Sabe-se que os aparelhos de espectrofotometria leem sempre uma diferença entre a fonte de luz sem a amostra e a luz que a atravessa. Nesse comparativo, a grandeza física realmente mediada é a transmitância, não a absorbância. Na prática, utiliza-se mais os valores de absorbância. Felizmente, a conversão entre as duas grandezas exige apenas o seguinte cálculo matemático:
Absorbância = log (1/Transmitância)
Foram feitas duas leituras de Transmitância (T₁ e T₂), de amostras distintas. As absorbâncias, nesse caso, indicam a presença de um contaminante (chumbo) na solução. Quanto mais concentrada em íons chumbo (2+) na solução, mais intensa é sua absorbância.
Os valores encontrados para as leituras de transmitâncias, foram os listados abaixo.
T₁ = 0,1 T₂ = 1,0
Para expressar esses valores nas suas respectivas Absorbâncias (A1 e A2), assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores equivalentes e quais seriam as amostras contaminadas com sal de chumbo. 

A medida do pH é um controle importante para garantir a qualidade da água e permitir o funcionamento adequado das caldeiras e seus sistemas e tubulações. Portanto, se faz necessária a instalação de um sensor de pH no conjunto gerador de vapor. Com esse objetivo, é correto afirmar que o sensor de pH deve ser instalado 

Os gases fluorocarbonetos e seus derivados (onde pode haver também outros átomos, como hidrogênio ou cloro) foram sintetizados a partir da década de 1930 pelo cientista Thomas Midgely Jr. e logo surpreenderam por sua baixa reatividade química. As ligações entre carbono e flúor são tão fortes, que esses compostos ignoram quase que completamente o ataque químico da maioria das moléculas, só reagindo com aquelas extremamente oxidantes. Essa inércia química, mesmo à quente, associada ao fato de serem inodoros e incolores, fez com que fossem usados como expansores na fabricação de polímeros orgânicos e, também, como gases propulsores de aerossóis. Outra propriedade dos fluorocarbonetos nasce da baixa interação entre as suas próprias moléculas, o que diminui seus pontos de fusão e ebulição quando comparados a moléculas de hidrocarbonetos com estruturas similares. Isso confere a elas excelentes propriedades criogênicas, o que tornou os fluorocarbonetos ideais para serem usados nos motores de refrigeração (nos ciclos de compressão, expansão, evaporação e condensação). Observando a condutividade térmica do gás Tetra-Flúor-Metano (CF₄, nome comercial FREON 14), ele apresenta um valor de 4,06 (Kgás / cal / cm . K . s), tendo sido usado como gás de refrigeradores, material de isolamento térmico em janelas de vidro, propulsor de aerossóis e outras aplicações por décadas. Atualmente ele quase não é mais usado nessas aplicações, tendo sido paulatinamente substituído inicialmente por moléculas de Cloro-Fluor-Carboneto e mais recentemente essas também foram substituídas por algumas moléculas menos eficientes nas características de isolamento e refrigeração, além do que, os novos refrigerantes são muitas vezes inflamáveis, como o Isobutano. Sobre o assunto, é correto afirmar que o CF₄ perdeu seu lugar de destaque tanto na refrigeração como no isolamento térmico porque 

O pH adequado para operação da caldeira fica nas faixas ligeiramente alcalinas. Isso faz com que haja maior controle contra a corrosão, pois o pH alcalino faz surgir uma película de óxido nas superfícies dos tubos e da caldeira, o que protege o metal base da corrosão. O controle do pH envolve a dosagem de hidróxido de sódio (proteção contra a corrosão) e sais de fosfato de sódio (proteção contra incrustações). As quantidades de reposição são cuidadosamente controladas a partir de análises frequentes. Essas análises e reposições de insumos, formam a base da operação saudável de uma caldeira. Existe uma norma dedicada ao controle e manutenção de caldeiras e equipamentos correlacionados: NR 13 (Norma Regulamentadora de Segurança e Saúde no Trabalho em Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metálicos de Armazenamento). Muitas caldeiras têm problemas em sua operação ou mesmo tem sua vida útil reduzida por conta da superdosagem de produtos. Isso acontece quando não são feitas as análises frequentes e se completa a dosagem de insumos de maneira não calculada. Por exemplo, o excesso de sais solúveis (fosfatos, mantidos entre 30 e 50 ppm) cria altas forças iônicas, que podem forçar a alguns sais a se cristalizarem nas paredes internas da caldeira ou da tubulação, reforçando os problemas de incrustações. Também pode haver corrosão salina, corroendo as superfícies metálicas internas. Essa corrosão pode ser agravada pelas altas temperaturas e pressões de trabalho. O alcalinizante deve estar dosificado entre 200 ppm (para evitar corrosão ácida) e 700 ppm, para evitar problemas. Assim, a respeito dos principais problemas que podem vir dessa superdosagem de alcalinizante na caldeira pode-se citar que pode causar
I. espumação na caldeira.
II. fragilização da superfície e de aço.
III. formação de depósitos de limo cáustico que diminuem a eficiência térmica do sistema.
É correto o que se afirma em 

A cidade de Santos tem temperaturas médias oscilando entre 19 °C e 25 °C ao longo do ano. Durante os meses de verão, entre janeiro e março, as temperaturas máximas podem atingir os 35 °C nas horas mais quentes do dia, assim como as mínimas podem ficar ao redor dos 15 °C nos meses de Inverno. Assim, os projetos das edificações na região devem ser consequentes com a estabilidade e com o conforto térmico oferecido aos ocupantes desses espaços. Por conta disso, a maioria dos projetos contemporâneos prevê o uso de vedação térmica de portas e janelas e, também, do uso de ar-condicionado climatizado em temperaturas ao redor de 23 °C. Tal vedação térmica é fundamental para o funcionamento contínuo e custo-efetivo dos sistemas do ar-condicionado. No caso das janelas, o controle térmico depende de duas estratégias, normalmente combinadas: 
• O uso de películas de polímeros aplicadas às placas de vidro, capazes de deixar passar a luz visível e bloqueando a travessia de radiação infravermelha. Isso reduz a perda do calor interno para o ambiente nos dias frios e minimiza a entrada de radiação de calor nos dias quentes.
• Outra solução para o isolamento, comumente adotada em países de primeiro mundo, é o uso de placas de vidro duplas, sendo o espaço entre elas preenchido com gases especiais.
• Uma empresa fornecedora de vidros duplos de performance técnica ofereceu as seguintes alternativas de gases disponíveis entre as placas com suas respectivas condutividades térmicas, medidas em Kgás / cal / cm · K · s: 
                                                    
Considere que a única diferença física entre esses conjuntos de vidro duplo é o gás entre as placas e que: 

K_Gás = Qd / AΔT  
Onde:
K_Gás = Condutividade térmica do gás ou da mistura gasosa;  
Q = Quantidade de calor transferido;
d = Distância entre dois planos isotérmicos; 
A = Área da superfície;
ΔT = Diferença de Temperatura entre as camadas interna e externa.

Considerando que as diferenças de preço são irrelevantes, assinale a alternativa que apresenta a opção de gás de preenchimento do “sanduíche” de vidro que seria a escolha técnica capaz de garantir o melhor isolamento térmico das janelas com vidros duplos para um projeto no litoral paulista.

Além da contribuição da temperatura, outros fatores influenciam a velocidade com a qual uma reação se desenvolve. Entre eles pode-se citar a concentração dos reagentes, pois com o aumento da concentração dos reagentes, o número de choques efetivos entre as suas moléculas se multiplica e cresce a velocidade da reação; a superfície de contato, pois quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade da reação; os catalisadores, pois são substâncias químicas capazes de acelerar determinadas reações, sem serem consumidas durante o processo. Os catalizadores, normalmente, atuam adsorvendo moléculas reagentes, posicionando as mesmas de maneira a facilitar a colisão produtiva nas reações. Podem também formar complexos intermediários, capazes de facilitar os mecanismos de reação ou mesmo reduzir a energia de ativação para que a reação ocorra de maneira espontânea a partir desse novo patamar energético. Os catalisadores, reduzem a energia necessária para atingir o estado de transição de uma reação, permitindo que mais moléculas possam atingir esse estado ativado sem ter de fornecer mais energia ao sistema. A partir desse ponto, a reação seguirá seu caminho até o ponto de equilíbrio. Assim, é correto afirmar que

Os serviços públicos de abastecimento de água devem fornecer a água sempre saudável e de boa qualidade. Um tratamento convencional da água é composto das seguintes operações unitárias, EXCETO: 

Diversos processos industriais liberam na atmosfera grandes quantidades de sólidos particulados e gases tóxicos.

No que refere a métodos que podem ser utilizados no controle das emissões atmosféricas, analise as afirmativas a seguir.

I. Uma das formas de remoção de partículas sólidas presentes em uma corrente gasosa é por meio do uso de filtros, como os filtros manga, por exemplo.

II. Coletores centrífugos, como os ciclones, podem ser utilizados para a remoção de partículas sólidas presentes em uma corrente gasosa.

III. Para a remoção de gases tóxicos de uma corrente gasosa, como o trióxido de enxofre e o sulfeto de hidrogênio, é possível utilizar um processo de absorção.

IV. Caso uma corrente gasosa contenha vapores combustíveis, esses vapores podem ser removidos, utilizando-se um processo de destilação.

Estão corretas as afirmativas

Sobre os métodos de análise instrumental, assinale a alternativa correta.

Para determinar o número de estágios necessários de uma coluna de destilação, de maneira simplificada, pode-se utilizar o diagrama de McCabe-Thiele, como o apresentado a seguir.
Fonte: Próprio autor
Nesse diagrama, está representada a separação dos componentes A e B em uma coluna de retificação contínua com condensação total, sendo A o componente mais volátil. No diagrama:

- x_D é a composição molar do componente A no produto de topo; - x_W é a composição molar do componente A no produto de fundo; e - z_F é a composição molar do componente A na alimentação da coluna.
Sobre o sistema representado, analise as afirmativas a seguir.
I. Para esse sistema, a alimentação entra como líquido saturado. II. Considerando uma eficiência de Murphree de 0,2, seriam necessários 25 estágios reais. III. O destilado deixa o sistema na forma de vapor. IV. Aumentar a razão de refluxo aumenta a força-motriz da separação, o que pode reduzir o número de estágios teóricos.
Estão corretas as afirmativas

Sobre o fenômeno de cavitação em bombas durante o bombeamento de líquidos, analise as afirmativas a seguir e a relação entre elas.

I. O fenômeno de cavitação ocorre quando o NPSH_requerido se torna maior que o NPSH_disponível

PORQUE

II. nessa situação, a pressão local dentro da bomba se torna menor que a pressão de vapor do líquido que está sendo bombeado.

A respeito da relação entre essas afirmativas, assinale a alternativa correta.

A equação de Bernoulli é uma forma simplificada de representar o balanço de energia para um sistema em escoamento, em que são consideradas somente as energias de pressão, cinética e potencial gravitacional.

P: pressão

ρ: densidade do fluido

u: velocidade linear do fluido

g: aceleração da gravidade

z: altura do ponto em questão

ÇENGEL, Yunus A.; CIMBALA, John M. Mecânica dos fluidos. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015.

Um dos possíveis usos da equação de Bernoulli, na forma apresentada, é para o cálculo da velocidade de escoamento de um fluido a partir de um reservatório. No entanto, como a equação apresentada não contempla perda de carga, há uma diferença entre os valores de velocidade real e a calculada por essa equação.

Considerando-se o cálculo da velocidade de escoamento utilizando a equação de Bernoulli, em qual das situações a seguir será observado um aumento na diferença entre as velocidades calculada e a real? 

No diagrama a seguir, é apresentada a curva de solubilidade do cloreto férrico (FeCl3 ) em água, em função da temperatura. As composições no diagrama se encontram em percentagem mássica, e a temperatura se encontra em graus Celsius.

GREEN, D. W.; PERRY, R. H. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 8. ed. New York: McGraw-Hill, 2008 (adaptado).

 A partir do diagrama, analise as afirmativas a seguir.

I. Na parte esquerda do diagrama (esquerda da curva de solubilidade), é encontrada a região de uma fase, ou seja, a região em que o sistema forma uma solução homogênea.

II. A partir do diagrama, é possível dizer que, ao se misturar 79 g de cloreto férrico com 21 g de água, a 30°C, o sistema terá, aproximadamente, 50 g de solução saturada e 50 g de sólido precipitado.

III. À direita da curva de solubilidade, todo o cloreto férrico presente no sistema irá aparecer como precipitado.

Estão corretas as afirmativas

 

A indústria de alimentos e bebidas é uma área que se beneficia bastante da existência de enzimas. As enzimas são moléculas de proteínas capazes de atuar como catalisadores biológicos. Em alguns casos, a enzima é utilizada diretamente, como é o caso da lactase para produção de leite sem lactose e da sacarase (invertase) na fabricação de bombons com recheio líquido. Em outros casos, as enzimas aparecem no metabolismo de microrganismos adicionados ao processo, como é o caso da produção da cerveja, do vinho e do pão.

Sobre as enzimas, é correto afirmar que

Processos de separação de misturas binárias por membranas envolvem o uso de uma barreira semipermeável que permite a passagem seletiva de um componente preferencialmente em relação ao outro componente. A imagem a seguir apresenta um perfil típico de membrana densa polimérica de espessura z para separação de uma mistura gasosa binária contendo dois gases, A e B. As pressões P_A e P_B representam as pressões parciais de cada componente na alimentação (P_A1 e P_B1) e no lado contendo o que permeou (permeado – P_A2 e P_B2). Além disso, o perfil também mostra as concentrações dos dois componentes dentro da membrana (C_A e C_B).


MCCABE, Warren L.; SMITH, Julian C.; Harriott, Petter. Unit Operations of Chemical Engineering. 7. ed. Nova York: McGraw Hill, 2014 (adaptado).
O transporte de gases através de uma membrana polimérica pode ser calculado por:
em que Ji é o fluxo molar do componente i, q é o coeficiente de permeabilidade do componente i, e P_i1 e P_i2 são as pressões parciais do componente i na alimentação e no permeado, respectivamente.
Sobre o perfil apresentado e a equação que rege o transporte de gases através de membranas, assinale a alternativa correta.