Questões da Prova CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro de Processamento Júnior

Uma reação exotérmica A + B C é conduzida em um reator tanque de mistura perfeita. O calor de reação é 500 kJ/kmol. Os reagentes são alimentados a 25 ^oC e em proporção estequiométrica. A conversão por passe é 100%. O produto é constituído de 100 kmol/h de C, cuja capacidade calorífica é de 20 kJ •kmol^-1• K^-1. O reator tem uma área superficial de 20 m² e não é isolado do meio ambiente, que se encontra a 15 ^oC. O seu coeficiente global de transferência de calor é 400 kJ• h^-1• m^-2 •K^-1. Nessas circunstâncias,a temperatura da corrente de saída, em ^oC, é

Definindo-se (C_p) e (C_v) como as capacidades caloríficas molares de um gás ideal, a pressão e volume constantes, respectivamente, e (y) como a razão entre essas capacidades caloríficas (y= C_p /C_v ) , a equação que expressa o trabalho (W) de expansão de um gás ideal em um sistema fechado é dada por

Um reator de volume conhecido contém 100 mol de um gás ideal a uma pressão de 10⁵ Pa e a uma temperatura T₁. Se, nessas condições, a variação de entropia com ovolume para esse gás vale 100 J.m.K⁻¹, e se a constante universal dos gases pode ser considerada igual a 8,3 J.mol⁻¹. K⁻¹, a temperatura T₁ do reator, em K, é de

Um extrator recebe 100 kg/h de uma solução aquosa com 2% de soluto. Essa solução deve aparecer no rafinado com 1% de soluto. O solvente empregado e a água podem ser considerados imiscíveis. A constante de equilibrio é 4 (kg soluto / kg solvente) / (kg soluto / kg água). Aproximan- do-se a fração 98/0,99 para 99, o valor aproximado da va- zão necessária de solvente, em kg/h, deve corresponder a

100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido / solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente,