Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre balanço de massa e energia em engenharia química e química industrial

Um biorreator é um vaso no qual uma conversão biológica ocorre envolvendo enzimas, micro-organismos e/ou células animais e vegetais Na fermentação anaeróbica de cereais, a levedura Saccharomyces cerevisiae digere glicose (C₆H₁₂O₆) proveniente dos grãos para formar etanol (C₂H₅OH) e ácido propenóico (C₂H₃CO₂H) pelas seguintes reações globais:

· Reação 1: C₆H₁₂O₆ →2 C₂H₅OH + 2 CO₂
· Reação 2: C₆H₁₂O₆ →2 C₂H₃CO₂H + 2 H₂O

Em um processo batelada, o fermentador é carregado com 4000 kg de uma solução de glicose a 12% em água. Após a fermentação, 120 kg de CO₂ foram produzidos, permanecendo no mosto 90 kg de glicose não convertida. Sobre esse processo, analise.

I. O balanço material para o componente i é

II. O número de graus de liberdade é zero.

III. O processo é transiente em sistema fechado.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

As operações de separação são as que mais envolvem cálculos de balanço de massa, também chamado de balanço material. Em alguns casos, além do balanço material, é necessário realizar balanço de energia. Todas as operações de separação ocorrem no interior de um equipamento, projetado para se conseguir o efeito desejado. Sobre tais operações e seus equipamentos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Na operação absorção gasosa, uma corrente gasosa é alimentada continuamente pela parte inferior de um equipamento absorvedor e escoa em contracorrente com um líquido solvente que é admitido pelo topo da torre.

( ) A extração líquido-líquido é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos um ou mais componentes, denominado(s) soluto(s), através do contato direto com um líquido conhecido como solvente, que é miscível com a mistura original (a carga) e remove totalmente os componentes desejados da carga.

( ) A adsorção é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos ou de gases um ou mais componentes através do contato direto com um líquido.

( ) O tipo mais simples de secador é o secador de bandeja que opera em batelada e é, normalmente, usado para operações em pequena escala.

A sequência está correta em

A imagem apresenta um sistema aberto com acúmulo após 50 minutos.



De acordo com as informações anteriores, analise. 

I. O acúmulo representará a soma de todo o material que se acumulou no sistema durante esse intervalo de tempo. 

II. As condições das correntes em escoamento não variam no tempo.

  III. O balanço material para o processo é:  acúmulo de material dentro do  sistema =  total de material  alimentado no  sistema — total de material retirado do sistema.

  Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Um  tanque  rígido,  termicamente  isolado,  está  conectado  a  duas  tubulações,  ambas  equipadas  com  válvulas.  Uma  dessas tubulações é uma linha com vapor d’ água a 1000 kPa e 600 K. A outra é uma linha conectada a uma bomba de vácuo. As duas válvulas estão inicialmente fechadas. A válvula para a bomba de vácuo é então aberta lentamente, de  modo a evacuar o tanque por completo. Essa válvula é então fechada. A seguir, abre‐se lentamente a válvula da linha  de  vapor  permitindo  a  entrada  cuidadosa  de  vapor  para  o  tanque  evacuado,  até  que  a  pressão  deste  esteja  equalizada à pressão da linha de vapor.


Para o processo descrito, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. 

(     ) O tanque é um sistema aberto estacionário. 
(     ) O balanço geral de energia pode ser representado pela equação U_T2 - 0= - ( H_sai – H_entra). 
(     ) Há transferência de calor no processo. 
(     ) Inicialmente, não há massa no sistema, de modo que U_T1 = 0. 

A sequência está correta em