Questões de Concurso Sobre termodinâmica e equilíbrio de fases em engenharia química e química industrial

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Q4250620 Engenharia Química e Química Industrial

Julgue o item que se segue, relativo aos balanços de massa e de energia em processos químicos.


Um CSTR que opere à mesma temperatura da alimentação e realize uma reação exotérmica transfere energia do meio externo para o meio reacional.

Alternativas
Q4250615 Engenharia Química e Química Industrial

Julgue o item subsequente, acerca de balanços materiais de processos, que são expressões da lei de conservação da matéria.


Se, durante o escoamento isotérmico de um gás ideal inerte em um conduto, houver 20% de redução da pressão desse gás, então a sua vazão volumétrica aumentará 20%.

Alternativas
Q4250612 Engenharia Química e Química Industrial

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue. 


Umidade absoluta é a razão entre a massa de vapor de água no ar úmido e a massa de ar seco. 

Alternativas
Q4250611 Engenharia Química e Química Industrial

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue. 


Umidade relativa é a razão entre o teor de vapor de água no ar e o teor máximo de vapor de água no ar em uma dada temperatura.

Alternativas
Q4250610 Engenharia Química e Química Industrial

A respeito de umidade relativa e umidade absoluta, propriedades relevantes de psicrometria, julgue o item que se segue. 


A umidade relativa de 100% corresponde à temperatura de bolha de ar úmido.

Alternativas
Q4250608 Engenharia Química e Química Industrial

Considerando os conceitos de massa específica e densidade relativa, julgue o item a seguir.


A densidade relativa entre dois gases ideais à mesma pressão e temperatura é a razão entre os quadrados de suas massas molares.

Alternativas
Q4164105 Engenharia Química e Química Industrial
Calculando a pressão exercida por 1 mol de um gás que ocupa o volume de 2 dm3, utilizando a equação dos gases ideais e a equação de van der Waals, é correto afirmar que a razão entre a pressão do gás ideal e a do gás de van der Waals é, aproximadamente:
Dados:
a = 5,51 atm.dm6.mol-1;
b = 6,51 x 10-2 dm3. mol-1; e
c = 0,082 atm.dm3.K-1.mol-1
Alternativas
Q4137796 Engenharia Química e Química Industrial

Leia o caso a seguir. 


Durante o projeto de um novo setor de aquecimento em uma indústria de alimentos, engenheiros químicos avaliaram o uso de quatro líquidos diferentes como fluido de trabalho em um trocador de calor. Esse fluido circularia em circuito fechado, aquecido entre 100 °C e 150 °C, para aquecer uma mistura aquosa mais fria. Para que a operação fosse segura e eficiente, o fluido de trabalho deveria escoar pelas tubulações sem exigir grandes pressões de bombeamento, evitando sobrecarga de bombas e conexões; permanecer estável na faixa de temperaturas utilizada, reduzindo o risco de formação de vapores inflamáveis; favorecer a transferência rápida de calor entre as superfícies metálicas e a mistura aquosa, diminuindo o tempo necessário para atingir a temperatura desejada; e aproveitar bem o aquecimento recebido, de modo que não fossem necessários grandes ajustes na quantidade de fluido no circuito para manter o processo nas condições previstas.

Os dados obtidos para as quatro substâncias candidatas estão apresentados na tabela a seguir:



Imagem associada para resolução da questão



Quais substâncias são escolhas viáveis para atuar como fluido de trabalho nesse trocador de calor?

Alternativas
Q4084112 Engenharia Química e Química Industrial

Acerca de controle de processo e de operações unitárias, julgue o item a seguir. 


A destilação é uma operação unitária de separação baseada na diferença de volatilidade entre os componentes de uma mistura, frequentemente associada a equilíbrio líquido-vapor. 

Alternativas
Q4083284 Engenharia Química e Química Industrial

Considerando o diagrama de fases Fe-C precedente, julgue o item a seguir. 


Nas regiões bifásicas do diagrama de fases, as extremidades de uma linha de amarração fixam as composições de cada fase, e a regra da alavanca permite o cálculo das quantidades de cada fase.  

Alternativas
Q4083105 Engenharia Química e Química Industrial

No que concerne ao diagrama de equilíbrio do aço-carbono, julgue o item subsecutivo. 


De acordo com o diagrama de equilíbrio ferro-carbono, ligas de ferro-carbono cujo teor de carbono seja de até 3,11% são classificadas como aço, e as ligas cujo teor de carbono seja superior a 3,11% são classificadas como ferro fundido.

Alternativas
Q4064865 Engenharia Química e Química Industrial
A termodinâmica química estuda as transferências de energia e as transformações da matéria, permitindo prever a espontaneidade de processos químicos. No que diz respeito aos sistemas termodinâmicos e às variáveis de estado, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4064091 Engenharia Química e Química Industrial
Um laboratório precisa esterilizar instrumentos em uma autoclave. Sabe-se que a autoclave opera a 121°C sob pressão de acima da pressão atmosférica, com tempo de exposição de 15 min. Considerando a relação entre pressão e ponto de ebulição da água, é CORRETO afirmar que a:
Alternativas
Q3974129 Engenharia Química e Química Industrial
Assinale a opção correta em relação a processos de equilíbrio líquido-vapor, diagramas de equilíbrio e separação flash.
Alternativas
Q3918034 Engenharia Química e Química Industrial
O cloreto de lítio é um importante material utilizado na indústria como precursor de lítio metálico e outros sais e óxidos empregados na fabricação de baterias para veículos elétricos, smartphones etc. A energia de rede é um parâmetro fundamental que define várias das propriedades químicas de sais. Esse parâmetro pode ser calculado indiretamente por meio de valores de entalpia experimentais de reações auxiliares. A seguir, são fornecidos alguns dados termodinâmicos de reações auxiliares para se determinar a energia de rede do cloreto de lítio. 

Entalpia de formação do cloreto de lítio: −408 kJ mol–1 Entalpia de formação do cloreto gasoso: −233 kJ mol–1 Entalpia de formação do cloreto aquoso: −167 kJ mol–1 Entalpia de formação do Li+ aquoso: −278 kJ mol–1 1ª Energia de ionização do lítio: 513 kJ mol–1 Afinidade eletrônica do cloro: 348 kJ mol–1 Entalpia de atomização do lítio: 159 kJ mol–1 Entalpia de atomização do cloro: 121 kJ mol–1


Conforme os dados fornecidos, o valor de energia de rede do sal mencionado é mais próximo de: 
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
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
Q3877523 Engenharia Química e Química Industrial
Considerando uma substância pura em equilíbrio líquido–vapor, sobre o critério termodinâmico de equilíbrio de fases, é correto afirmar que o equilíbrio líquido–vapor
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
Respostas
21: E
22: E
23: C
24: C
25: E
26: E
27: B
28: A
29: C
30: C
31: E
32: E
33: B
34: A
35: A
36: C
37: E
38: E
39: B
40: B