Questões de Concurso Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial

Indústrias que operam com compostos sulfurados geralmente geram ácido sulfídrico (H₂S), um gás altamente irritante para os olhos e vias respiratórias, além de possuir um odor desagradável de ovo podre. O processo Claus é uma alternativa para o tratamento desse poluente. Nele, parte do H₂S é queimado em uma fornalha para se produzir SO₂ , conforme apresentado na equação 1 a seguir. 

                     H₂S + 3/2 O₂ → SO₂  + H₂O                    (1)

Os gases que saem da fornalha são misturados à outra parte de H₂S e são alimentados em um reator catalítico, onde o enxofre elementar é formado, conforme equação 2 a seguir.

                               2H₂S  + SO₂ →  2H₂O + 3S               (2)

Com base nesse processo, é correto afirmar que

Os principais poluentes atmosféricos são gases tóxicos lançados pelas indústrias e pelos veículos automotivos movidos por derivados do petróleo. Muitos gases tóxicos provenientes das indústrias são desprendidos das chaminés. Um processo utilizado para retirar SO₂ das emissões de fábricas é passar os gases produzidos, juntamente com ar, por uma emulsão úmida de carbonato de cálcio (CaCO₃ ). Nesse processo, todo o sulfato de cálcio fica retido na cavidade interna da chaminé e, posteriormente, é retirado nos procedimentos de manutenção. A equação química a seguir representa o processo químico. CaCO₃ (s) + SO₂ (g) + ½O₂ (g) → CaSO₄ (s) + CO₂ (g)
Considere, em um sistema ideal, que uma chaminé recebeu 2,4 x 10¹⁹ moléculas de SO2 que foram misturadas com 10 g do carbonato de cálcio. Nessas condições, quantos miligramas, aproximadamente, de sulfato de cálcio ficariam retidos na chaminé? 

A ligação peptídica é a ligação que se estabelece quando ocorre reação entre dois aminoácidos, conforme a equação química descrita a seguir. Considere que 2 mols de molécula do aminoácido I são adicionados para reagir com 1 mol de molécula do aminoácido II. Quando o equilíbrio químico é estabelecido (equilíbrio 1), 20% do aminoácido I é consumido. Em seguida, adicionou-se certa quantidade de mols de molécula do aminoácido II, e 10% do aminoácido I foi consumido até reestabelecer um novo equilíbrio (equilíbrio 2). Nessas condições, qual é a razão aproximada entre o primeiro e segundo equilíbrios?

Areação do óxido nítrico com hidrogênio ocorre conforme a equação química a seguir.
2H₂ (g) + 2NO (g) → N₂(g) + 2H₂O (g)
Para compreender a velocidade da reação química em função das concentrações dos reagentes, um técnico realizou os seguintes experimentos.
Experimento 1 – Quando dobrou a concentração do gás hidrogênio e reduziu à metade a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação dobrou.
Experimento 2 – Quando quadruplicou a concentração do gás hidrogênio e dobrou a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação química quadruplicou.
A partir dessas informações, é correto afirmar que a expressão matemática da Lei de Velocidade é representada por:

Em alguns processos químicos, tanto na indústria como nos laboratórios, os reatores possuem um papel fundamental. Sua utilização varia de acordo com as necessidades.
Sendo assim, os reatores