Questões de Concurso
Sobre termodinâmica e equilíbrio de fases em engenharia química e química industrial
Foram encontradas 578 questões
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090301
Engenharia Química e Química Industrial
O dióxido de carbono (CO2) é um gás muito utilizado em
vários processos industriais, dentre os quais o de produção de bebida alcoólica. Considere-se que o dióxido de
carbono é um gás ideal, em repouso, com uma temperatura de 127 oC, e pressão a 1000 kPa e sofre uma aceleração isentrópica, atingindo um número de Mach de 0,5.
A temperatura, em Kelvin, após a aceleração, é de, aproximadamente:
Dado Calor específico de gás ideal k* = 1,25 para uma temperatura de 400 K
Dado Calor específico de gás ideal k* = 1,25 para uma temperatura de 400 K
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090300
Engenharia Química e Química Industrial
No diagrama de fase PT apresentado abaixo, o estado
físico de uma substância pode mudar apenas alterando
o valor de uma variável e permanecendo a outra variável
constante.
Nesse contexto, em referência ao diagrama, a passagem de
Nesse contexto, em referência ao diagrama, a passagem de
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090297
Engenharia Química e Química Industrial
As propriedades termodinâmicas são estudadas por vários pesquisadores em todo o mundo. Em parte desses
estudos estão as relações de Gibbs, dentre as quais uma
é baseada na função de Helmholtz, apresentada abaixo.
da = –sdT – Pdv
Utilizando-se as relações de Maxwell e a equação de estado do gás ideal (PV = RT), a relação (∂s/∂v)T para um gás ideal é
da = –sdT – Pdv
Utilizando-se as relações de Maxwell e a equação de estado do gás ideal (PV = RT), a relação (∂s/∂v)T para um gás ideal é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090294
Engenharia Química e Química Industrial
Uma mistura gasosa de hidrocarbonetos é formada por
0,4 mol de CH4, 0,7 mol de C2H6
e 0,9 mol de C3H8
. Essa
mistura se encontra em um reservatório sob pressão total
de 200 kPa.
A pressão parcial de CH4 nessa mistura é igual a
A pressão parcial de CH4 nessa mistura é igual a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090292
Engenharia Química e Química Industrial
Uma amostra de N2
é mantida no estado líquido a 60 K.
Ao ser posta sob Condições Normais de Temperatura e
Pressão (CNTP), a amostra passou ao estado gasoso e
ocupou o volume de 0,112 m3. Considere que o gás formado tenha comportamento ideal e que, nas CNTP, o volume molar de um gás ideal é 2,24 x 10-2
m3
mol-1.
A massa da amostra, em gramas, de N2 líquido que evaporou é igual a
Dado Massa molar do N2 : 28 g mol-1
A massa da amostra, em gramas, de N2 líquido que evaporou é igual a
Dado Massa molar do N2 : 28 g mol-1
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090291
Engenharia Química e Química Industrial
Um sistema formado por CO2
saturado com vapor d’água
apresenta pressão total de 100 kPa a 363 K. Nessa temperatura, a pressão de vapor da água é 70 kPa.
A fração molar do CO2 na mistura é igual a
A fração molar do CO2 na mistura é igual a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090289
Engenharia Química e Química Industrial
Em um sistema mantido a 300 K, 4 g de H2
se expandem
isotermicamente e reversivelmente de 5 para 10 L.
Assumindo-se o comportamento de gás ideal para o H2, o trabalho de expansão realizado por esse gás, em kJ, é igual a
Dado Constante dos gases: 8,31 J mol-1 K-1 ln 2 = 0,69 Massa molar H2 : 2 g mol-1
Assumindo-se o comportamento de gás ideal para o H2, o trabalho de expansão realizado por esse gás, em kJ, é igual a
Dado Constante dos gases: 8,31 J mol-1 K-1 ln 2 = 0,69 Massa molar H2 : 2 g mol-1
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090283
Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro de processamento está analisando um ciclo frigorífico que utiliza freon-12 como fluido de trabalho
e decide fazer essa análise adotando a hipótese de que
o ciclo seja ideal. É de conhecimento que esse ciclo tem
capacidade de refrigeração de 4 kW, ao passo que o coeficiente de eficácia e o trabalho no compressor são iguais
a 4 kJ/kg e 20 kJ/kg, respectivamente.
Qual é a vazão de refrigeração nesse ciclo frigorífico?
Qual é a vazão de refrigeração nesse ciclo frigorífico?
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090277
Engenharia Química e Química Industrial
O Primeiro Princípio da Termodinâmica, princípio da conservação da energia, relaciona a variação de energia interna de um sistema com o calor e trabalho. Um gás está
contido num cilindro com êmbolo móvel, a uma pressão
de 6,0.104
N/m2. São fornecidos ao sistema 10 kJ de calor
à pressão constante, e o volume do gás sofre uma expansão de 50 L.
O trabalho realizado e a variação de energia interna nessa transformação em Joule, são, respectivamente,
Dado 1 Pa = 1 N m-2
O trabalho realizado e a variação de energia interna nessa transformação em Joule, são, respectivamente,
Dado 1 Pa = 1 N m-2
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090272
Engenharia Química e Química Industrial
Uma bola é inflada com 0,005 L de um gás ideal e está
inicialmente na superfície de um tanque com água, conforme representado na Figura abaixo. Essa bola é capaz
de se expandir ou se comprimir de acordo com as variações de pressão.
Qual o volume dessa bola, quando ela atingir a profundidade de 50 metros?
Dado A temperatura é constante e igual a 25°C. 1 atm = 10 m
Qual o volume dessa bola, quando ela atingir a profundidade de 50 metros?
Dado A temperatura é constante e igual a 25°C. 1 atm = 10 m
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090271
Engenharia Química e Química Industrial
O diagrama de fases pode ser representado por gráficos
em função de P x T a partir das equações de pressão de
vapor de um ou mais componentes. Na construção desses gráficos, é possível encontrar a temperatura normal
de ebulição, utilizando-se a equação para a pressão de
vapor do líquido a pressão atmosférica. Sabe-se que as
pressões saturadas de vapor para as fases sólida e líquida se cruzam no ponto triplo e que a temperatura, Tpt, do
ponto triplo é de 1260 K.
As equações para a pressão de vapor do NaF sólido e líquido com a pressão são, respectivamente, as seguintes:
Inp =
- 2,01lnT + 33,740 Inp = 
- 2,52lnT + 34,660
O calor de fusão, ∆H, do fluoreto de sódio (NaF), no ponto triplo, em KJ, é
Dado pressão na equação em (atm), temperatura na equação em (K) e constante dos gases R = 8,3144 JK-1 mol-1
As equações para a pressão de vapor do NaF sólido e líquido com a pressão são, respectivamente, as seguintes:
Inp =
- 2,01lnT + 33,740 Inp = - 2,52lnT + 34,660 O calor de fusão, ∆H, do fluoreto de sódio (NaF), no ponto triplo, em KJ, é
Dado pressão na equação em (atm), temperatura na equação em (K) e constante dos gases R = 8,3144 JK-1 mol-1
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090270
Engenharia Química e Química Industrial
Um gás realiza um escoamento adiabático, com uma vazão mássica constante, em um tubo horizontal de área da
seção reta também constante. Sabe-se que o volume específico e a velocidade aumentam de acordo com a equação da velocidade máxima (umax) do escoamento neste
tubo. Considere que ocorre um processo de escoamento
permanente em um sistema de fluidos monofásicos e que
o volume de controle só tem uma entrada e uma saída.
Qual a expressão do valor da velocidade máxima (umax)?
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090269
Engenharia Química e Química Industrial
Uma máquina térmica de uma central termoelétrica opera entre um reservatório térmico a 823 K e o ambiente a
300K. Sabe-se que a taxa de transferência de calor do reservatório a alta temperatura para a máquina é de 1 MW,
e a potência da máquina, ou seja, a taxa de realização de
trabalho é de 450 KW.
A eficiência dessa máquina térmica é de
A eficiência dessa máquina térmica é de
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090268
Engenharia Química e Química Industrial
Considere a função de estado da energia interna U=U(S,V)
e sua expressão diferencial dU=TdS-pdV. Correlacione
com a entalpia H=H(S,P) e sua expressão H=U+PV.
A relação de Maxwell correspondente é
A relação de Maxwell correspondente é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090267
Engenharia Química e Química Industrial
Um metal apresenta massa de 1 kg e sofre uma pressão,
em um processo isotérmico e reversível, de 0,5 a 100 MPa.
Sabendo-se que a temperatura do bloco é de 298 K, o
calor transferido em J por Kg desse metal nessa mudança
de fase é
Dado Expansão volumétrica = α = 5,0 x 10-5 K-1 Volume específico = v = 0,000114 m3/Kg
Dado Expansão volumétrica = α = 5,0 x 10-5 K-1 Volume específico = v = 0,000114 m3/Kg
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090266
Engenharia Química e Química Industrial
Um ciclo de refrigeração a ar em que ocorre um processo
de expansão numa turbina está representado na Figura
abaixo.
Considere o ciclo-padrão a ar de refrigeração simples, onde o ar entra no compressor a 0,1 MPa e 253 K, deixando-o a 0,5 MPa. O modelo utilizado para o ar é de gás perfeito com Cp = 1,0035 KJ Kg-1 K-1, Cv = 0,7165 KJ Kg-1 K-1 para uma temperatura de 300K.
Cada processo ocorre em regime permanente e não ocorrem variações de energia cinética ou potencial no sistema.
Sabendo-se que o ar entra na turbina a 288 K, o coeficiente de eficácia desse ciclo é de
Considere o ciclo-padrão a ar de refrigeração simples, onde o ar entra no compressor a 0,1 MPa e 253 K, deixando-o a 0,5 MPa. O modelo utilizado para o ar é de gás perfeito com Cp = 1,0035 KJ Kg-1 K-1, Cv = 0,7165 KJ Kg-1 K-1 para uma temperatura de 300K.
Cada processo ocorre em regime permanente e não ocorrem variações de energia cinética ou potencial no sistema.
Sabendo-se que o ar entra na turbina a 288 K, o coeficiente de eficácia desse ciclo é de
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090264
Engenharia Química e Química Industrial
Uma máquina térmica reversível operando com um gás
ideal absorve 2,0 KJ a 350 °C, realizando trabalho e rejeitando calor a 40 °C.
Qual o trabalho realizado, em KJ?
Qual o trabalho realizado, em KJ?
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090263
Engenharia Química e Química Industrial
A formação do trióxido de enxofre (SO3(g)) ocorre a partir
da oxidação do dióxido de enxofre (SO2(g)), reagindo com
oxigênio (O2(g)) a temperatura de 960K e a constante de
equilíbrio nesta temperatura de Kp=10.
A energia de Gibbs nessas condições, em KJmol-1, é
Dado Pressões parciais, em bar, do SO2(g), O2(g), SO3(g), respectivamente, 10-3, 0,20, 10-4. Constante dos gases, R = 8,314 J.-1 .mol-1; Logaritmo Neperiano, ln(5)=1,609; ln(10)=2,303.
A energia de Gibbs nessas condições, em KJmol-1, é
Dado Pressões parciais, em bar, do SO2(g), O2(g), SO3(g), respectivamente, 10-3, 0,20, 10-4. Constante dos gases, R = 8,314 J.-1 .mol-1; Logaritmo Neperiano, ln(5)=1,609; ln(10)=2,303.
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090262
Engenharia Química e Química Industrial
A pressão de vapor do benzeno e tolueno puro a 293 K
são, respectivamente, 0,1 bar e 0,03 bar. Sabe-se que a
solução contém 1,2 moles de benzeno e 1,3 moles de tolueno.
Considerando-se a idealidade, a composição da fase vapor em equilíbrio com a solução é
Considerando-se a idealidade, a composição da fase vapor em equilíbrio com a solução é
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090261
Engenharia Química e Química Industrial
Uma quantidade de ar a uma temperatura de 290K é comprimida de 101,3 KN/m2
a 2065 KN/m2
em um compressor
de dois estágios. O compressor opera com uma eficiência mecânica de 85%, e a relação entre pressão e volume durante a compressão e expansão do gás é PV1,25 =
Constante. Sabe-se que as taxas de compressão dos dois
cilindros são iguais, e o refrigerador intermediário possui
100% de eficiência.
O trabalho de compressão em KJ por Kg de ar comprimido é
Dado a T=290 K, volume específico = 0,826 m3/Kg
O trabalho de compressão em KJ por Kg de ar comprimido é
Dado a T=290 K, volume específico = 0,826 m3/Kg
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