Considere uma mistura gasosa, contendo 4 espécies químicas diferentes: A, B, C e D. As velocidades das espécies químicas A, B, C e D são dadas, respectivamente, por:

A velocidade média mássica é definida como: , onde ρ_A, ρ_B, ρ_C e ρ_D são as concentrações mássicas das espécies químicas A, B, C e D, respectivamente.

Com relação ao exposto acima, pode-se afirmar que:

1) O fluxo mássico difusivo da espécie química B é dado por:

2) O fluxo mássico difusivo da espécie química A é dado por:

3) O fluxo mássico difusivo da espécie química C é dado por:

4) O fluxo mássico convectivo da espécie química D é dado por:

5) O fluxo mássico convectivo da espécie química A é dado por:

6) O fluxo mássico convectivo da espécie química D é dado por:

7) O fluxo mássico total da espécie química C é dado por:

8) O fluxo mássico total da espécie química B é dado por:

Resposta:

Um conjunto de placas é mostrado na figura abaixo. A temperatura na superfície externa da placa A (x = 0) é de 50ºC. A superfície interna da placa A (x=10cm) está à temperatura de 60ºC. Determine a temperatura na posição x = 33 cm.

Dados k_A = 400 W/mK, k_B = 200 W/mK, k_C = 120 W/mK, k_D = 270 W/mK

Resposta:

Um trocador de calor de tubos concêntricos é utilizado para elevar a temperatura do ar, empregado em processos de secagem, de 120 para 170ºC. O ar escoa no tubo interno a uma vazão mássica de 2 kg/s, enquanto recebe calor de uma corrente de vapor d’água que escoa no tubo externo a uma vazão de 1 kg/s. O vapor d’água entra no trocador à temperatura de 180ºC. A pressão em ambos os tubos é de 100 kPa. Determinar a temperatura do vapor na saída do trocador.

Tabela 1 – Propriedades Termodinâmicas do vapor d’água a 100kPa

Tabela 2 – Propriedades Termodinâmicas do ar a 100kPa

Resposta:

A difusividade mássica binária através de gases pode ser encontrada tabelada, para algumas temperaturas e pressões. O valor tabelado de D_AB do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 760 mmHg é igual a 0,132 cm²/s. Calcule a difusividade do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 2 atm, utilizando o valor informado acima e a Equação de Chapman-Enskog, dada por:

onde D_AB é dado em cm²/s, P em atm, Ω_D é adimensional e depende da temperatura, M_A e M_B são as massas moleculares das espécies químicas A e B, respectivamente, T é a temperatura em K e σ_AB = (σ_A+ σ_B)/2, sendo que σ_A e σ_B são os parâmetros de Lennard-Jones das espécies químicas A e B, respectivamente. O novo valor da difusividade D_AB obtido é dado por:

A Célula de Arnold é um dispositivo que, de forma simples, permite a medição da difusividade mássica, através da medida da variação de nível do líquido com o tempo. Na figura abaixo, é mostrado um esquema do experimento.

Para o cálculo da difusividade mássica da espécie química (A) no ar (B), utilizando o experimento da Célula de Arnold, em estado pseudoestacionário, indique os ítens abaixo que não são necessários:

1) Temperatura do experimento 2) Pressão do experimento 3) Área de seção reta do tubo 4) Tempo t_f 5) Altura do nível em t = 0 6) Altura do nível em t = t_f 7) Altura total da Célula de Arnold 8) Massa molecular da espécie química (A) 9) Massa específica da espécie química (A), na fase gasosa 10) Massa específica da espécie química (A), na fase líquida 11) Velocidade de escoamento do ar escoando sobre o experimento 12) Pressão de vapor da espécie química (A), na temperatura do experimento
Resposta:

A identificação de substâncias químicas, presentes em amostras sólidas, líquidas, e gasosas, é uma etapa fundamental para a pesquisa, desenvolvimento de produtos e processos. Associe as técnicas analíticas instrumentais com o princípio de funcionamento apresentado na tabela abaixo.

T1 - Cromatografia líquida- HPLC;

T2 - Cromatografia gasosa – CG;

T3 - Espectrômetro de Massas – CGMS.

Resposta:

Um recipiente cilíndrico isolado, de 20 cm de raio, contém 2 kg de ar a 27ºC e pressão de 100 kPa. Uma resistência elétrica de volume desprezível, capaz de fornecer 15 W de potência, é colocada no interior do recipiente. Calcular o tempo de acionamento da resistência para que a pressão do ar atinja 200 kPa. Dados: M_ar = 29kg/kmol, P_atm = 100 kPa, Cv_ar = 0,7 kJ/kg.K, P_crítica = 3800 kPa. Considere a hipótese de gás ideal.

Resposta:

Nos postos de combustíveis, o consumidor está exposto ao vapor de combustíveis onde um dos componentes da mistura é o álcool etílico (etanol). O limite de tolerância máximo permitido pela legislação brasileira (Anexo 11, NR15) é de 780 ppm. Obtenha a concentração equivalente em mg/m³ na temperatura de 25ºC.

Dados: ρ _etanol = 1,88 g/L; Massa molecular _etanol = 46 g/mol; R = 0,082 atm L/ (mol K).

Resposta:

No tratamento de efluente por processos físico-químicos, são utilizados floculantes à base de Al₂(SO₄)₃ ou FeCl₃. A reação que produz a floculação ocorre em meio alcalino, de acordo com as reações descritas abaixo.

a Al₂(SO₄)₃ + b NaOH c Al(OH)₃ + d Na₂SO₄

e FeCl₃ + f NaOH g Fe(OH)₃ + h NaCl

Com relação às reações acima, pode-se afirmar que:

Após um vazamento de gás CO₂, verificou-se que, de um volume de 20 m³ de ar, 5 m³ foram deslocados pelo gás que vazou. Considere as seguintes frações molares dos componentes do ar: 79% de Nitrogênio e 21% de Oxigênio. Qual a nova fração molar de O₂ resultante na atmosfera do local do vazamento?

Determine a pressão absoluta no reservatório onde está instalado o manômetro C ilustrado na figura abaixo. Dados: P_A = 20 psi; P_B = 10 psi; P_C = 12 psi; P_atm = 15 psi.

Resposta:

Na solução de molhagem,

A solução tampão, presente na solução de molhagem, tem a função de

Considere os seguintes compostos orgânicos
I. 2-fluorbutano 

II. bromoclorometano
III. 2,3-diiodobutano
IV. 1,2,4- tricloropentano
A quantidade de carbonos quirais está correta em:

Dos materiais listados abaixo, qual é indicado para constituir recipientes utilizados na armazenagem de uma solução concentrada de NaOH?

As características mais importantes para se qualificar quimicamente uma água são: pH, acidez, alcalinidade, cloretos, dureza, sólidos, condutividade elétrica, elementos e compostos químicos especiais e gases dissolvidos. Nesse contexto é correto afirmar 

Uma solução foi preparada pela dissolução completa de 20g de hidróxido de sódio em 190g de água. Utilizando um balão volumétrico apropriado, o volume final da solução foi aferido em 200cm³ . Assinale a alternativa em que todos os valores apresentados estão relacionados à solução mencionada anteriormente: Dados: ₁₁Na²³ ; ₈O¹⁶; ₁H¹;
Densidade(g/mL)
Concentração comum (g/L)
Concentração molar (mol/L)
Concentração normal
Porcentagem em massa (% m/m)

Sobre o efeito estufa, analise:
I. É um processo que ocorre quando a radiação solar refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera.
II. A ocorrência de um agravamento do efeito estufa que desestabilize o equilíbrio energético do planeta, pode acarretar um fenômeno conhecido como aquecimento global.
III. O efeito estufa, embora prejudicial em excesso, é também vital para a vida na terra.
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s):

Relacione as colunas abaixo e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
1. Nuvem 2. Efeito orográfico 3. Radiação 4. Convecção
(  ) Resultado da condensação do vapor d’água existente na Atmosfera em função da saturação do ar. (  ) Processo de resfriamento que acarreta também a formação de orvalho. (  ) O ar úmido e quente, ao encontrar uma montanha, é forçado a ascender mecanicamente. (  ) No período noturno é mais intenso sobre as superfícies líquidas (oceanos, mares, lagos, etc.).

Um átomo possui 19 prótons, 20 nêutrons e 19 elétrons. Assinale o seu número atômico: