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

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Q188325 Engenharia Química e Química Industrial
Uma determinada massa de gás ideal, inicialmente a uma pressão e temperatura Imagem 025.jpg, é submetida a um processo de alteração de suas variáveis de estado até que estas atinjam novos valores Imagem 026.jpg . Esse processo é baseado em duas etapas em sequência:

1ª – Aquecimento à pressão constante até atingir a temperatura Imagem 027.jpg .

2ª – Compressão isotérmica do gás até atingir uma pressão Imagem 028.jpg .

Considerando-se que a capacidade calorífica à pressão constante Imagem 034.jpg mantém o mesmo valor ao longo do processo, a variação da energia interna do sistema é igual a
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Q188320 Engenharia Química e Química Industrial
Em relação à primeira lei e à segunda lei da termodinâmica, analise as afirmações a seguir.

I - A primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação de energia interna em um sistema é igual à diferença entre o calor e o trabalho no eixo realizado.

II - Em um ciclo termodinâmico para transformação de calor em trabalho, o calor absorvido e o trabalho realizado são grandezas numericamente iguais, obedecendo dessa forma, ao princípio da conservação da energia.

III - De acordo com a segunda lei da termodinâmica, é inviável a realização de um ciclo termodinâmico capaz de transferir calor de um ambiente a baixa temperatura para um ambiente a uma temperatura mais elevada.

IV - A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversível.

V - A segunda lei da termodinâmica impõe que, em um sistema isolado, as variações de entropia serão sempre positivas ou nulas.

São corretas APENAS as afirmativas
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Q186724 Engenharia Química e Química Industrial
Imagem associada para resolução da questão

As soluções não ideais apresentam curvas de temperatura versus fração molar, conforme as figuras acima. Pela análise dos gráficos, conclui-se que
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Q186722 Engenharia Química e Química Industrial
Imagem associada para resolução da questão

Ao analisar o diagrama de uma destilação de um sistema binário benzeno e tolueno, ilustrado acima, um operador formulou uma conclusão INCORRETA, ao afirmar que o
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Q181817 Engenharia Química e Química Industrial
Em um vaso, a certa temperatura e pressão, uma mistura de duas substâncias está distribuída em duas fases em equilíbrio líquido-vapor. As constantes de equilíbrio dessas substâncias, em tais condições, são 0,5 e 1,5. A fração molar da substância mais volátil, na fase vapor, será
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Q181812 Engenharia Química e Química Industrial
Em um resfriador, a temperatura de uma corrente de gás é reduzida de 250 ºC a 150 ºC, utilizando água de resfriamento que entra no trocador a 30 ºC e sai a 40 ºC. Em uma determinada manobra operacional, a vazão da corrente de água de resfriamento é aumentada em 50%. Após a modificação da vazão de água, sem alteração na corrente de gás, a variação percentual da carga térmica do trocador, ΔQ, será
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Q181806 Engenharia Química e Química Industrial
Uma substância na condição de líquido sub-resfriado, ao passar por uma válvula de estrangulamento perfeitamente isolada, sofre vaporização parcial. Considerando-se desprezível a variação de energia cinética entre a entrada e a saída da válvula, nesse sistema, a substância, após a passagem pela válvula, terá a
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Q181803 Engenharia Química e Química Industrial
Considere as afirmativas abaixo que se referem ao ciclo de Carnot operando entre um reservatório quente e um frio.
I - O ciclo de Carnot é formado por dois processos isotérmicos e dois adiabáticos, todos reversíveis, sendo dois de compressão e dois de expansão.
II - A eficiência do ciclo de Carnot é definida como a relação entre o trabalho líquido realizado e o calor fornecido ao reservatório frio.
III - O ciclo de Carnot é o ciclo termodinâmico de maior eficiência.

Está correto o que se afirma em
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Q181802 Engenharia Química e Química Industrial
Uma substância pura está armazenada em um vaso fechado, a uma determinada temperatura e pressão, onde a fase líquida ocupa metade do volume do vaso. Nesse sistema, a pressão de vapor da substância sofrerá alteração com o(a)
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Q180690 Engenharia Química e Química Industrial
Dados de Equilíbrio: Sistema Ácido Acético–Água–Éter Isopropílico a 101,3 kPa (Fração Mássica)

Imagem associada para resolução da questão

Considere que 1.000 kg/h de uma solução com 35% (massa) de ácido acético e 65% (massa) de água é alimentada a uma coluna de extração que opera em contracorrente. Para extrair o ácido acético, são usados 1.335 kg/h de éter isopropílico. É necessário que o produto rafinado contenha apenas 10% (massa) de ácido acético.
Utilizando o gráfico da figura acima, conclui-se que a composição mássica de éter isopropílico da corrente extrato é, aproximadamente,
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Q180687 Engenharia Química e Química Industrial
A equação de estado de Van der Waals reproduz o comportamento de 1 mol de nitrogênio gasoso para certas condições de pressão e temperatura. Tal equação é
Imagem 002.jpgonde P, T e V são as condições de pressão, temperatura e volume molar do gás, respectivamente, R é a constante universal dos gases e a e b são constantes positivas características do gás. Nessas condições, o fator de compressibilidade do nitrogênio é
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Q180306 Engenharia Química e Química Industrial
Para uma substância pura sofrendo uma transformação adiabática e reversível, de um estado inicial a um estado final, a variação de entropia do sistema é
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Q180305 Engenharia Química e Química Industrial
Uma corrente (corrente 1) de 100 kg/h de água, na condição de vapor saturado a uma pressão Pe a uma temperatura (entalpia específica = 2.500 kJ/kg), é misturada adiabaticamente com outra corrente de água (corrente 2) que se encontra na condição de vapor superaquecido, a uma temperatura Te a uma pressão P= P(entalpia específica = 3.500 kJ/kg). A corrente obtida pela mistura das correntes 1 e 2 (corrente 3) é vapor superaquecido a uma temperatura Tmenor do que T2 e a uma pressão P= P1 (entalpia específica = 3.000 kJ/kg).
A vazão mássica da corrente 3, em kg/h, é
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Q180304 Engenharia Química e Química Industrial
Uma corrente de nitrogênio, escoando em regime permanente, passa por uma válvula, parcialmente fechada e isolada termicamente, sofrendo um processo de estrangulamento. Considere o nitrogênio um gás ideal e as variações de energia cinética e energia potencial desprezíveis.

Se as condições de pressão e temperatura a montante da válvula forem iguais a P1 e T1, respectivamente, e a jusante da válvula essas condições forem iguais a P2 e T2, então,
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Q180303 Engenharia Química e Química Industrial
O ciclo percorrido por um fluido em uma máquina de Carnot é representado por
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Q180302 Engenharia Química e Química Industrial
Em um ciclo de potência, a entalpia específica do vapor superaquecido que deixa a caldeira e alimenta a turbina é de 6.000 kJ/kg, e a entalpia específica do vapor que deixa a turbina é de 2.000 kJ/kg.

Se a turbina trabalha com uma eficiência de 90%, a água que alimenta a caldeira tem uma entalpia específica de 1.000 kJ/kg e a água que sai do condensador tem uma entalpia específica de 500 kJ/kg, então, a eficiência térmica do ciclo é de
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Q180301 Engenharia Química e Química Industrial
Em um ciclo de refrigeração por compressão, o fluido refrigerante sai do evaporador na condição de vapor saturado, a uma pressão P1 e a uma temperatura T1 , e do condensador, na condição de líquido saturado, a uma pressão P2 e a uma temperatura T2

Sendo assim, na saída da válvula de estrangulamento, parcialmente aberta e isolada termicamente, o fluido encontra-se na condição de
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Q180300 Engenharia Química e Química Industrial
Uma máquina térmica apresenta uma eficiência de 75% em relação à sua eficiência máxima de operação. A razão entre a temperatura da fonte quente (medida em Kelvin) e a temperatura da fonte fria (medida em Kelvin) é de 5/3.

A fração do calor fornecido pela fonte quente que é convertido em trabalho mecânico é igual a
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Q180299 Engenharia Química e Química Industrial
Uma caldeira é alimentada com água, abaixo do seu ponto de ebulição, para gerar vapor d’água superaquecido como produto.

Esse processo pode ser representado em um diagrama pressão, P, versus entalpia específica, H, através de uma linha
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Q180298 Engenharia Química e Química Industrial
O Teorema dos Estados Correspondentes a Três Parâmetros, quando aplicado a dois gases reais, afirma que se esses gases possuírem o mesmo valor de fator
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Respostas
501: E
502: E
503: C
504: D
505: D
506: D
507: C
508: D
509: A
510: D
511: C
512: B
513: D
514: E
515: C
516: C
517: E
518: C
519: D
520: B