A figura abaixo mostra um esquema de uma termoelétrica que opera segundo um ciclo de Rankine.

O diagrama pressão versus entalpia abaixo representa o ciclo de Rankine, da termoelétrica esquematizada na figura acima. Identifique qual equipamento representa cada trecho do gráfico abaixo.

Resposta:

Um conjunto de placas metálicas é montado conforme mostrado na figura abaixo. Sabe-se que a placa A é de cobre, e as placas B, C e D são de aço inox. Existe uma taxa de geração de energia térmica uniforme e constante na placa C. A resistência de contato entre as placas é desprezível.

Qual dos perfis de temperatura abaixo melhor representa a situação descrita em regime permanente?

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:

O sal de cozinha é um composto iônico resultante da combinação de um metal (sódio), e um não metal (cloro). As entalpias responsáveis pela formação do NaCL e a não formação do NaCL₂ são:

Assinale a alternativa que contém uma afirmação FALSA.

Se um corpo está à temperatura de 504 graus R, então sua temperatura em graus Kelvin será

O ser humano é um sistema termodinâmico do tipo

Considere a figura a seguir.

Na situação inicial (I), o gás metano está confinado na metade do volume do recipiente e o sistema está em equilíbrio térmico com o meio ambiente. Você abre a divisória e o gás se expande para todo o volume do recipiente, V, como mostrado na situação (II). Sabendo que V = 2 m³, a pressão em (I) é P(I) = 400 kPa e a temperatura em (I) é T(I) = 300o K, assinale a alternativa que contém, nesta ordem, a pressão do gás no recipiente (II); o número de mols de gás no sistema; a variação ΔT da temperatura e a variação da entropia.

Uma massa de 100kg de um produto alimentício contém inicialmente 18% de umidade em base úmida. Após secagem, o teor de umidade é reduzido para 13% em base úmida. Assinale quantos quilogramas de água são removidos do produto por meio de secagem:

Uma caldeira possui as seguintes características:

Considerando que temos disponível 1.100 m³/dia de gás natural combustível para essa caldeira, assinale a alternativa que contém a disponibilidade de energia que teremos na sua combustão.

Sobre a temperatura adiabática da chama, assinale o INCORRETO.

No Brasil, quando obtemos a medição do gás comercializado, os volumes nos são apresentados nas condições de temperatura e pressão seguintes:

Willian R. Rocha. In: Química Nova na Escola, n.º 4, 2001, p. 31-7.

Considerando a figura acima, que mostra a variação da temperatura de ebulição de vários hidrocarbonetos lineares em função do número de átomos de carbono em suas moléculas, assinale a opção que apresenta uma explicação correta para as diferenças nas temperaturas de ebulição dessas substâncias.

Dadas as reações:  Reação                 ΔH (kJ/mol)
I CH₂O + O₂   →   CO₂ +  - 570,70 H₂O
II C(grafite) + O₂(g)   →   CO₂(g) -394,00
III HgO   →   Hg + 1/2O₂+ 90,70
IV CO(g) + 1/2O₂   →   CO₂(g) - 283,00

V HCl + H₂O(l)   →   H₃O+  + -75,00 Cl'  
Os itens de I a V podem ser classificados, respectivamente, como reação: 

O acetileno, C2H2, é um gás que libera grande quantidade de calor durante a combustão, sendo utilizado em maçaricos que alcançam temperatura de até 2.800 ºC. É usado também no processo de amadurecimento de frutas, mas com menos eficiência que o etileno. Entre os processos de obtenção do acetileno, destaca-se o que ocorre conforme as seguintes equações. 
I - CaCO₃ (s) → CaO(s) + CO₂(g)                           ΔH =   +177,5 kJ/mol
II - CaO (s) + 3 C (s) → CaC₂(s) + CO (g)
III - CaC₂ (s) + 2 H₂O (R)  → Ca(OH)₂(aq) + C₂H₂(g)
Sabendo que a entalpia de formação do CaO (s) é igual a -635,5 kJ/mol e a do CO₂ (g) é -394 kJ/mol, é correto afirmar que a entalpia de formação do CaCO₃ (s) é igual a

O gráfico abaixo representa a transformação de H₂O(l) ? H₂O(g), a 298K e 1bar.

Sobre essa transformação, considere as afirmativas a seguir.
I – A conversão da H₂O (l) em H₂O (g) é um processo exotérmico.
II – A entalpia de vaporização da água é de +44kJ/mol.
III – A entalpia molar padrão de formação para H₂O (l) é de –242kJ/mol.
IV– A entalpia molar padrão de formação para H₂O (g) é de –286kJ/mol.
Está(ao) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Em termos de energia é possível associar o corpo humano a um motor, pois ambos utilizam reações de combustão para manter-se em funcionamento. Trata-se de reações exotérmicas que transferem energia para o organismo ou para o motor, devido ao saldo energético entre as várias ligações rompidas nas moléculas dos reagentes (nutrientes energéticos / combustíveis e oxigênio) e formadas nas moléculas dos produtos (gás carbônico e água). No motor, a combustão se dá de forma direta, enquanto nas células ela ocorre através de uma seqüência controlada de reações enzimáticas. Duzentos gramas de chocolate contendo 7% de proteínas, 58% de carboidratos e 28% de lipídios transferem tanta energia para o organismo quanto certa massa m de metano para o motor. Considerando-se os dados abaixo, pode-se afirmar que o valor numérico correto de m em gramas está contido na alternativa:

Dados: Valor enérgico em kJ . g^-1: proteínas e carboidratos = 17 ; lipídios = 38 Energia de ligação em kJ . mol ^-1 : C – H : 412 ; O = O : 496 ; C = O : 743 ; H – O : 463