Uma operação de filtração sob vazão constante durou 20 minutos em um filtro folhas e após atingida uma certa pressão, continuou a separar o sólido do filtrado, mantendo a operação com pressão constante. Ao final do processo, verificou-se que o volume de filtrado na etapa com vazão constante foi metade do volume total de filtrado dos dois processos. Assumindo que a torta é incompressível e a resistência do meio filtrante é desprezível, assinale a alternativa que apresenta o tempo total de filtração, em minutos.

A primeira etapa de um mecanismo de substituição nucleofílica de primeira ordem (SN1) em haletos orgânicos é a formação do carbocátion.

1ª Etapa: Substrato → carbocátion + Grupo de Saída

Sobre esse mecanismo, podemos afirmar que

A reação abaixo representa uma substituição nucleofílica de segunda ordem (SN2) em haletos orgânicos CH₃Cl + OH^– → CH₃OH + Cl^–

Sobre essa reação, a opção INCORRETA, é:

Com o intuito de preparar uma solução tampão, adicionou−se 200,0 mL de ácido acético (HC₂H₃O₂) 0,25 mol/L e 820 mg de acetato de sódio (NaC₂H₃O₂) em um balão volumétrico de 1,0 L. Sabendo−se que a solução foi aferida com água destilada, qual o pH dessa solução?

Dados: Constante de ionização do ácido acético a 25ºC = 1,8 × 10^–5; log 9 = 0,95; Massas atômicas: Na = 23 u; C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u.

O pH de um tampão preparado pela adição de 0,10 mol de ácido acético (HC₂H₃O₂) e 0,10 mol de acetato de sódio (NaC₂H₃O₂) aferido a 1 L com água destilada é de 4,74. O pH após a adição de 0,01 mol de NaOH e o pH caso o NaOH fosse substituído por 0,01 mol de HCl são, respectivamente:

Dados: Constante de ionização do ácido acético a 25ºC = 1,8 × 10^–5; Produto iônico da água a 25ºC = 10^–14; log 1,47 = 0,17; log 4,54 = 0,66

A quantidade de matéria (em mol) de cloreto de amônio que deve ser adicionada a 4 L de uma solução de NH₃ a 0,20 mol/L para formar um tampão cujo pOH = 4, sabendo que a constante de ionização do íon amônio a 25ºC é 5,5 × 10^–10 e o produto iônico da água a 25ºC é 10^–14, é:

Devido aos processos naturais da formação geológica do petróleo e aos processos de exploração, uma grande quantidade de água salgada é emulsionada ao mesmo. Essa água apresenta uma grande quantidade de metais e não metais formadores de sais inorgânicos que fornecem alta salinidade aos poços. Os metais e não metais contidos no petróleo podem provocar corrosão e incrustação nas torres de destilação. Desse modo, o controle da presença desses sais antes do refino e um processamento do petróleo que não cause danos à qualidade do processo produtivo se fazem necessários. Paralelo a isso, as altas temperaturas nas torres de destilação podem promover a hidrólise do cloreto, gerando como produto final o ácido clorídrico, um dos principais responsáveis pelos processos corrosivos nas refinarias de petróleo. Os principais contra íons do cloreto no petróleo são Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ e Sr²⁺.

Evaluation and determination of chloride in crude oil based on the counterions Na, Ca, Mg, Sr and Fe, quantified via ICP−OES in the crude oil aqueous extract. Fuel, Vol. 154, 181−187, 2015.

Misturaram−se 20,0 mL de uma solução de extrato de petróleo 0,1 mol/L de NaCl, com 30,0 mL de uma solução do extrato de petróleo 0,2 mol/L de CaCl₂. As concentrações de Na⁺, Ca²⁺ e Cl⁻, em mol/L, na solução resultante, serão respectivamente:

Numa pesquisa ambiental realizada por um Engenheiro Químico, foi desenvolvido um procedimento experimental para determinação de chumbo (Pb) em uma amostra de água do mar. Sabe−se que o Pb é um metal tóxico e que o CONAMA limita sua concentração nos meios aquáticos. Dessa forma, antes de submeter ao equipamento de análise, foi realizada as seguintes diluições da amostra, de tal forma a determinar o Pb sem interferências da matriz altamente salina.

Diluiu−se a amostra 100 vezes, obtendo−se uma solução A. Após isso, percebeu−se que mesmo com a diluição a alta salinidade da água do mar provocava um grande efeito de matriz, impossibilitando a análise direta do Pb. Dessa forma, diluiu−se a solução A 50 vezes obtendo−se uma solução B. Sabe−se que a concentração do íon sódio na água do mar é de aproximadamente 30 % m/m. Assim, a concentração do íon sódio, em mol/L, na solução B é:

Dados: Densidade da água = 1,0 g/cm³; Massas atômicas: Na = 23, Cl = 35,5 u e Pb = 207,2 u

Avalie se as afirmativas apresentadas a seguir são verdadeiras (V) ou falsas (F),

( ) Nos grupos da tabela periódica, o raio atômico aumenta conforme o número de camadas aumenta.

( ) A EI sempre aumenta conforme mais elétrons são retirados do átomo, isto é 1˚ EI < 2˚ EI < 3˚ EI < 4˚ EI < ...< enésima EI”, onde EI = energia de ionização.

( ) A energia de ionização é definida como a energia necessária para remover 1 mol de elétrons de 1 mol de átomos (ou íons) no estado gasoso.

( ) A energia de ionização varia de acordo com a força com que o núcleo atrai o elétron. Quanto menor for a força de atração do núcleo pelo elétron, maior será a energia de ionização.

( ) A eletronegatividade é a propriedade que representa a força de atração de um átomo pelos elétrons de uma ligação. Essa propriedade está diretamente relacionada com a energia de ionização e a afinidade eletrônica.

A sequência CORRETA é:

O clínquer pode ser definido como cimento numa fase básica da fabricação, a partir do qual se obtém o cimento Portland, juntamente com a adição de sulfato de cálcio, calcário, e/ou escória siderúrgica. A mineralogia do clínquer se constitui, basicamente, da sílica, alumina, ferro e cal que reagem no interior dos fornos, formando os compostos abaixo:

Ca₃SiO₅ − Silicato tricálcico = (C3S) 18 a 66% no cimento

Ca₂SiO₄ − Silicato dicálcico = (C2S) 11 a 53% no cimento

Ca₃Al₂O₃ − Aluminato tricálcico = (C3A) 5 a 20% no cimento

Ca₄Al₂Fe₂O₁₀ − Ferro aluminato tetracálcico = (C4AF) 4 a 14% no cimento

Em relação aos elementos do Ferro aluminato tetracálcico, a opção que apresenta a ordem decrescente dos raios atômicos é:

Pode−se afirmar que a quantidade de átomos de carbono e de hidrogênios presentes em 1 mol de moléculas do tolueno (metilbenzeno) é, respectivamente: Dados: Constante de Avogadro = 6,02 × 10²³

Os isômeros do xileno referem−se ao conjunto de compostos dimetilbenzeno. Esse conjunto de compostos também é conhecido como xilol. Sobre esses compostos, a opção CORRETA, é:

Considere o que se afirma sobre adsorventes e processos de adsorção.

I. A adsorção envolve a transferência de um constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida. Para completar a separação, normalmente o constituinte adsorvido pode ser removido do sólido. A fase fluida pode ser um gás ou um líquido.

II. A adsorção pode ocorrer por meio de mecanismos físicos e químicos.

III. Zeólitas utilizadas como peneiras moleculares são aluminossilicatos cristalinos que possuem poros uniformes. Entre outras aplicações, as zeólitas são utilizadas para secagem e separação de hidrocarbonetos.

IV. Os dados de uma adsorção física podem ser expressos, muitas vezes, por meio de isotermas de adsorção, como as de Freundlich e Langmuir.

V. Quase todos os sistemas de adsorção mostram que, com o aumento da temperatura, a quantidade adsorvida pelo adsorvente aumenta fortemente.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) INCORRETA(S):

Para os processos de separação, assinale a sequência que ilustra o preenchimento CORRETO dos parênteses, de cima para baixo:

1. Os cálculos requerem o conhecimento do equilíbrio gás-líquido.

2. Remoção de um componente de um líquido pelo contato com uma fase gasosa. Por exemplo, pode-se extrair a amônia de uma solução aquosa mediante o borbulhamento de ar através da solução.

3. Transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um líquido relativamente não volátil. Nos casos mais simples, o líquido não se vaporiza, e o gás contém apenas um constituinte solúvel.

4. Na indústria farmacêutica, antibióticos em solução aquosa podem ser removidos com solventes orgânicos.

5. Os componentes de uma fase sólida podem ser separados pela dissolução seletiva da parte solúvel do sólido por meio de um solvente adequado.

( ) Destilação e absorção de gás.

( ) Extração líquido-líquido.

( ) Absorção.

( ) Dessorção.

( ) Lixiviação.

Da mesma forma que a ____________ serve para definir a condutividade térmica, a __________ define outra propriedade de transporte importante, a difusividade mássica. Na transferência de massa, difusividades mássicas podem ter grandes variações, com as __________ difusividades associadas à difusão em gases e as _____________ difusividades associadas à difusão em sólidos. O fluxo mássico difusivo da espécie “A” representa ______________.

Assinale a alternativa cujas opções completam CORRETAMENTE as sentenças acima, na ordem em que aparecem no texto.

Considere o que se afirma sobre radiação térmica.

I. É a energia emitida pela matéria que está a uma temperatura não nula. A emissão pode ocorrer a partir de gases, líquidos e superfícies sólidas. A radiação também pode incidir sobre uma superfície a partir de suas vizinhanças.

II. A emissão pode ser atribuída a alterações nas configurações eletrônicas dos átomos ou moléculas que constituem a matéria.

III. A transferência por radiação ocorre mais dificilmente no vácuo.

IV. O fluxo térmico emitido por uma superfície real é maior do que aquele emitido por um corpo negro à mesma temperatura.

V. A emissividade é uma propriedade que depende do material da superfície, mas independe de seu acabamento.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

A lei da conservação da massa da espécie “A”, em um sistema binário, é escrita para o volume em uma casca fina de sólido ou fluido de acordo com a Equação 2:

{taxa de massa de A que entra} − {taxa de massa de A que sai} + {taxa de massa de A produzida pela reação homogênea} = 0

Equação 2

Sobre esta relação estão sendo feitas as seguintes considerações:

I. A espécie química “A” pode entrar ou sair do sistema por difusão, pelo movimento molecular.

II. A espécie química “A” pode entrar e sair do sistema por convecção, em decorrência do movimento global do fluido.

III. A espécie química “A” pode estar sendo consumida ou produzida por reações químicas homogêneas.

Assinale a alternativa em que toda(s) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Para reduzir a turbulência, durante o escoamento de um fluido por um tubo, é possível:

A transferência de calor através de um sólido ocorre, em geral, por condução. Um forno opera com temperatura interna de 800ºC e tem espessura de 40 cm. Determine a quantidade de calor transferida por unidade de área, sabendo que a temperatura externa é de 400ºC e a condutividade do material que compõe a parede desse forno é igual a 0,2 cal m⁻¹K⁻¹.

Os processos de separação por membrana tem sido utilizados em substituição a diversos processos industriais clássicos. Uma das aplicações dos processos de separação por membranas é o uso da microfiltração para clarificação de sucos de frutas. Nos processos de microfiltração, o fluxo de permeado (J) é estimado por meio da equação:
J  = K . A . ΔP
em que K é a permeabilidade da membrana, A é a área de filtração e ΔP é a diferença de pressão absoluta entre o lado da alimentação e o lado do filtrado.
Considere um processo industrial de clarificação de suco de maracujá no qual a pressão manométrica no lado da alimentação seja de 2,5 bar e que o lado do filtrado esteja à pressão atmosférica e, ainda, que a membrana usada tem área de 1,5 m² e permeabilidade de 7,0 x 10⁻¹⁰ m² s . Com base nessas informações, determine, em l/h, o fluxo de suco de maracujá filtrado.
Dado: 1 bar = 10⁵ Pa e desprezar os efeitos de fouling.