Questões de Concurso
Para engenharia química
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Q2443742
Engenharia Química e Química Industrial
Embora a oxidação do monóxido de carbono
tenha importância por si só́ , ela é fundamental
na oxidação de hidrocarbonetos. A combustão
de hidrocarbonetos pode ser caracterizada
simplisticamente como um processo em duas
etapas globais: a primeira etapa envolve a
quebra do combustível para monóxido de
carbono, enquanto a segunda- da etapa é a
oxidação final do monóxido de carbono para
dióxido de carbono. (Turns, 2013.) Assinale a
alternativa que apresenta a principal justificativa
dessa ocorrência.
Q2443741
Engenharia Química e Química Industrial
Segundo Felder (2017): “Problemas reais em
análise de processos raramente vêm com as
informações completas. Antes que você possa
estabelecer um balanço de massa completo no
processo, normalmente deverá determinar
antes uma série de propriedades físicas de cada
um dos materiais do processo e usar estas
propriedades para deduzir relações adicionais
entre as variáveis do sistema”. Assinale a
alternativa que corresponde à principal
finalidade dos balanços de massa e de energia
em processos industriais.
Q2443740
Engenharia Química e Química Industrial
A extração líquido-líquido é um processo
amplamente utilizado na indústria química.
Esse método é aplicado em diversas áreas,
como na purificação de produtos químicos, na
recuperação de metais preciosos, na produção
de biocombustíveis e na indústria farmacêutica.
A eficiência da extração líquido-líquido depende
de vários fatores, incluindo a escolha adequada
dos solventes, a temperatura e a pressão de
operação, além das características físico-químicas das substâncias envolvidas.
Desempenha um papel crucial na otimização de
operações e processos na indústria química,
contribuindo para a obtenção de produtos de
alta pureza e para a minimização de resíduos e
impactos ambientais. Assinale a alternativa que
corresponde ao principal objetivo da extração
líquido-líquido na indústria química.
Ano: 2023
Banca:
AMEOSC
Órgão:
Prefeitura de Itapiranga - SC
Prova:
AMEOSC - 2023 - Prefeitura de Itapiranga - SC - Operador de Estação de Tratamento de Água e Esgoto |
Q3892554
Engenharia Química e Química Industrial
Assinale a alternativa CORRETA que corresponde a uma
vidraria usada para filtração a pressão reduzida (ou
filtração a vácuo).
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730635
Engenharia Química e Química Industrial
O gesso é um material aglomerante, obtido a partir da Gipsita, mineral abundante em terrenos cretáceos no Brasil, como o polo
gesseiro do Araripe, estado de Pernambuco. Seu principal componente é o Sulfato de Cálcio di-hidratado. Por meio de calcinação,
parte da água de hidratação é retirada e o mineral é moído para formar um pó, usado na construção civil e na medicina, entre
muitas outras aplicações. Quando se reidrata o Sulfato de Cálcio hemi-hidratado, com cerca de um terço de seu peso em água,
ele volta ao seu estado di-hidratado. Nesse processo, o gesso endurece em alguns minutos, em uma reação perceptivelmente
exotérmica, vista abaixo:
CaSO4 . ½ H2O (s) + 3/2 H2O (liq) ➞ CaSO4 . 2 H2O (s) + Energia (Calor)
Analisando a variação de entalpia dessa reação:
Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da reação acima, fazendo as seguintes considerações:
- A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu;
- A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são dependentes da temperatura;
- Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso
([ΔHoReação] = ΔHoAquecimento do Gesso).
Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff:
n . [ΔHoReação] = n . Cp . ΔT
Onde:
n = Número de moles Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K-1.mol-1 ΔT = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK)
Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius):
°C = °K - 273,15
Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à temperatura do gesso, é correto afirmar que
CaSO4 . ½ H2O (s) + 3/2 H2O (liq) ➞ CaSO4 . 2 H2O (s) + Energia (Calor)
Analisando a variação de entalpia dessa reação:
Um paciente, que teve a perna engessada para imobilização ortopédica, se queixou que o gesso esquentou muito enquanto endurecia. Pode-se estimar a temperatura máxima da peça de gesso assim que se endurece, com base nos dados de entalpia da reação acima, fazendo as seguintes considerações:
- A temperatura ambiente na sala ortopédica ficou estável em 21 °C, não se alterando enquanto o gesso foi aplicado e endureceu;
- A pressão não variou ao longo do processo de endurecimento do gesso e os valores de entalpia de cada substância não são dependentes da temperatura;
- Todo o calor liberado pela reação seria expresso no aumento de temperatura da peça de gesso
([ΔHoReação] = ΔHoAquecimento do Gesso).
Assim, calculando com base na equação de Kirchhoff:
n . [ΔHoReação] = n . Cp . ΔT
Onde:
n = Número de moles Cp = Capacidade Calorífica do Gesso = 186,2 Joules.K-1.mol-1 ΔT = Variação da Temperatura da peça de Gesso (Temperatura final ºK – Temperatura Inicial do Gesso ºK)
Dada a equação de conversão entre °K (kelvin) em °C (celsius):
°C = °K - 273,15
Depois de aplicar o cálculo, considerando que toda a energia térmica da reação fosse acumulada no gesso, com relação à temperatura do gesso, é correto afirmar que
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730632
Engenharia Química e Química Industrial
A queima de combustíveis à base de Carbono, na presença
de Oxigênio atmosférico, foi talvez a primeira tecnologia da
engenharia química desenvolvida pelo ser humano.
Quando dominamos o fogo, milênios antes de entendermos
os princípios científicos envolvidos, aprendemos a
reproduzir comportamentos empíricos e a contornar as
dificuldades que apareciam, nos forçando a ser uma
espécie cada vez mais criativa. Seguramente não foram
poucos os dias de vento e chuva, onde os ancestrais
humanos tiveram de usar musgo, cera das cascas de frutas
e óleo de folhas de coníferas para aproveitar as chispas do
novo conhecimento. Muito tempo se passou, a chama do
conhecimento cresceu ainda mais e a humanidade decidiu
explorar o espaço. Novamente, se deparou com
dificuldades impensadas até então. Agora precisamos
queimar metais (para obter maiores quantidades de
energia) e levantar foguetes até superar a atmosfera
terrestre. Exatamente lá onde não temos o oxigênio nos
esperando com nossa fagulha de atrevimento. Mas
encontramos soluções, como sempre fazemos.
Os poderosos combustíveis sólidos foram adotados inicialmente pela NASA em seus lançamentos e agora também sendo usados pelas agências privadas que prestam serviços aos governos, levando carga e passageiros para suas missões fora do planeta. As reações a seguir, representam as duas principais reações de oxirredução envolvidas na queima dos combustíveis sólidos dos foguetes:
Analisando ambas as reações combinadas, fica evidente que o alumínio passa do estado de oxidação (zero) para (3+), enquanto o cloro passa de (+7) para (-1). Assim, pode-se concluir nessa análise que o estado de oxidação de nitrogênio vai de
Os poderosos combustíveis sólidos foram adotados inicialmente pela NASA em seus lançamentos e agora também sendo usados pelas agências privadas que prestam serviços aos governos, levando carga e passageiros para suas missões fora do planeta. As reações a seguir, representam as duas principais reações de oxirredução envolvidas na queima dos combustíveis sólidos dos foguetes:
Analisando ambas as reações combinadas, fica evidente que o alumínio passa do estado de oxidação (zero) para (3+), enquanto o cloro passa de (+7) para (-1). Assim, pode-se concluir nessa análise que o estado de oxidação de nitrogênio vai de
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730631
Engenharia Química e Química Industrial
A reação de queima do alumínio na oxirredução que
envolve o poderoso oxidante perclorato de amônio e forma
tri-óxido-de-di-alumínio (responsável pelo interminável
rastro branco deixado nos céus durante os lançamentos),
ácido clorídrico, gás nitrogênio, óxido nitroso, e água. Em
seu balanço de massa, vemos que 69,6% do peso é
referente ao oxidante, enquanto o combustível (alumínio
metálico) corresponde a 16%. Imagina-se que para atingir
o ponto de queima de metais, temos de superar uma
importante energia de ativação. Por conta disso, temos a
participação de um catalizador à base de óxido de ferro
(0,4% do peso da mistura). Fundamental nesse sistema,
temos ainda 12,04% de um polímero aglutinante (para
manter os ingredientes posicionados e garantir a
continuidade da combustão). Afinal temos uma força
explosiva tentando separar toda a mistura e não contamos
com a convergente força da gravidade, que temos sempre
quando estamos com os pés na terra. O complemento é
dado por 1,96% do peso total em um agente à base de
resina epóxi para assegurar a cura do polímero aglutinante.
Sem contar que esse tipo de combustível, depois de aceso
no foguete, não pode ser parado. Realmente, avançamos muito nos processos, ingredientes
e tecnologias da combustão desde que começamos a
queimar galhos secos de árvores, incendiados com uma
faísca vinda de duas pedras se chocando. Apesar dessa
incrível jornada tecnológica, os processos de combustão
seguem todos os princípios simples e semelhantes. Sobre
o assunto, assinale a alternativa mais adequada para
resumir a combustão.
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730630
Engenharia Química e Química Industrial
A absorbância de uma amostra foi medida em condições
padronizadas a partir de uma fonte de luz conhecida e
colimada em determinado comprimento de onda, caminho
ótico conhecido em uma cubeta de dimensões
padronizadas e um indicador eletrônico da intensidade da
luz absorvida pela amostra. Sabendo que o valor da
absorbância medida é proporcional à concentração da
substância amostrada na cubeta de acordo com a equação
de Lambert–Beer:
A = εbc
Onde:
A é a absorbância da amostra; ε é a absortividade molar da substância analisada; b é o comprimento do caminho seguido pela luz, convencionado em medida unitária (cubeta quadrada de 1 cm por 1 cm); c é a concentração da espécie absorvente.
Comparando-se 3 amostras da mesma substância entre si, chega-se a 3 leituras diferentes de Absorbância, medidas sempre no mesmo comprimento de onda de 540 nm:
Amostra 1 ………… A1 = 2,0
Amostra 2 ………… A2 = 4,0
Amostra 3 ..……….. A3 = 1,0
A partir desses resultados, é correto afirmar que a amostra
A = εbc
Onde:
A é a absorbância da amostra; ε é a absortividade molar da substância analisada; b é o comprimento do caminho seguido pela luz, convencionado em medida unitária (cubeta quadrada de 1 cm por 1 cm); c é a concentração da espécie absorvente.
Comparando-se 3 amostras da mesma substância entre si, chega-se a 3 leituras diferentes de Absorbância, medidas sempre no mesmo comprimento de onda de 540 nm:
Amostra 1 ………… A1 = 2,0
Amostra 2 ………… A2 = 4,0
Amostra 3 ..……….. A3 = 1,0
A partir desses resultados, é correto afirmar que a amostra
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730627
Engenharia Química e Química Industrial
Texto associado
Analise o texto abaixo para responder à questão abaixo.
A Cidade do México, Capital Federal do México, foi construída em solos formados por misturas de argila, fragmentos vulcânicos, areia e água, onde antes existia um lago profundo. Sua consistência é pouco compactada e reage com liquefação/fluidificação momentânea na sua superfície, quando submetida a abalos sísmicos de grande magnitude, o que se repete a intervalos de algumas décadas entre si. Segundo o Professor James Jackson, Geofísico da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, o solo macio da Cidade do México aumenta os efeitos dos sismos que lá acontecem, pois durante os abalos, o solo responde assumindo aspectos pseudoplásticos em seu comportamento, instabilizando as estruturas de sustentação das edificações. É como se suas fundações deixassem de se ancorar em terra firma durante os terremotos e se apoiassem por instantes em gelatina. Isso explica as enormes perdas em edificações e vidas humanas durante grandes terremotos, como o ocorrido em 1985.
O comportamento não newtoniano desse tipo de solos, mesmo na ausência de grandes abalos, responde também ao excesso de concentração de cargas em edifícios e permite o recalque das edificações, causando a sua inclinação ao longo do tempo. Fenômenos dessa natureza acontecem em várias partes do mundo onde areia, argila e água de origem sedimentar se acumulam por longos períodos. No Brasil, vemos o fenômeno do recalque em cerca de 65 prédios construídos na orla santista, que se inclinam um para o outro (apelidados de “edifícios amantes”). Nesses projetos, foram utilizadas fundações de sapatas rasas, de 4 a 5 metros de profundidade, já que a investigação de solo realizada nos anos 1950s e 1960s apontou que o solo, até 12 metros de profundidade, se mostrava compacto. Porém, não sabiam que abaixo desse solo existia uma camada de solo mole e outras camadas de solos arenosos. Hoje, por segurança, as fundações de edifícios da orla santista, em especial entre os canais três e seis, são estruturas de estacas profundas, que se estendem cerca de 50 m abaixo da superfície, até atingirem rocha mãe, garantindo a estabilidade do prumo das construções mais recentes.
Alguns dos edifícios que sofreram recalques, chegaram a graus de inclinação maiores do que manda a norma e tiveram de sofrer intervenções de engenharia para solucionar seu problema. Os casos de melhor sucesso no reajuste do prumo e estancamento das inclinações envolveram substituir as sapatas de baixa profundidade por uma elevação das estruturas rasas com macacos hidráulicos, drenagem de parte do solo inadequado, preenchimento com concreto formando um piso de sustentação, ancorado por um conjunto de estacas volumosas com profundidades ao redor de 50 m.
Com base no texto, sabe-se que os solos pseudoplásticos
diminuem sua viscosidade conforme se deformam.
Entretanto, a sua viscosidade também diminui com o
passar do tempo em que estão sobre uma tensão (efeito
tixotrópico). Quando deixados em repouso, tais solos
fluidos retornam à viscosidade normal (voltam do estado
liquidificado para o sólido). Também são exemplos desse
mesmo tipo de comportamentos não-newtonianos a areia
movediça, as tintas de paredes, as pastas de dentes e o
ketchup. Apesar das semelhanças entre os problemáticos
solos de comportamento não-newtonianos da Cidade do
México – MX e de Santos – BR, ao longo das 5 últimas
décadas, não se registraram casos de desabamento de
prédios na orla santista, apesar das inclinações relatadas.
Assim, essa diferença de comportamento se deve
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730625
Engenharia Química e Química Industrial
Ao medir alcalinidade, os resultados são normalmente
expressos como ppm (ou mg/L) de Carbonato de Cálcio
(CaCO3). Íons de hidróxido (OH–
), íons de Bicarbonato
(HCO3–
) e íons de Carbonato (CO3
2-
) também contribuem
para a alcalinidade da água. A mesma unidade de medida
pode ser indicadora da concentração dos íons de Ca2+
.
Cátions como Ca2+ e Mg2+ devem ser controlados em águas
recebidas para processos industriais, pois são fonte de sais
de “dureza”. Sua presença em sistemas geradores de vapor
pode ser danosa, já que sais desses cátions tendem a
formar incrustrações e pontos de aderência em caldeiras e
linhas de condução de vapor, prejudicando sua eficiência
de troca térmica, gerando pontos de superaquecimento na
tubulação e gastando mais combustível no processo. Isso
se deve aos precipitados de carbonatos e sulfatos de Cálcio
e Magnésio, insolúveis em água.
A melhor solução para esse problema está na prevenção, retirando tais cátions no processo de tratamento de água. Os 2 principais tratamentos usados para garantir a qualidade da água a ser usada nas caldeiras são:
- Tratamento com fosfatos, que precipitam os sais de cálcio e magnésio, formando um lodo no fundo da caldeira que pode ser facilmente purgado;
- Tratamento com quelatos (como EDTA, por exemplo). Formam-se complexos solúveis com cálcio e magnésio, permitindo a indisponibilização dos mesmos para atacar as paredes das tubulações e da caldeira.
Em escala de laboratório, é comum se trabalhar com água deionizada por passagem em resinas de troca iônica ou até mesmo com água destilada, quando se precisa remover a dureza da água de trabalho. Sobre essa mudança de procedimentos de trabalho entre a escala de laboratório e a escala industrial, é correto afirmar que
A melhor solução para esse problema está na prevenção, retirando tais cátions no processo de tratamento de água. Os 2 principais tratamentos usados para garantir a qualidade da água a ser usada nas caldeiras são:
- Tratamento com fosfatos, que precipitam os sais de cálcio e magnésio, formando um lodo no fundo da caldeira que pode ser facilmente purgado;
- Tratamento com quelatos (como EDTA, por exemplo). Formam-se complexos solúveis com cálcio e magnésio, permitindo a indisponibilização dos mesmos para atacar as paredes das tubulações e da caldeira.
Em escala de laboratório, é comum se trabalhar com água deionizada por passagem em resinas de troca iônica ou até mesmo com água destilada, quando se precisa remover a dureza da água de trabalho. Sobre essa mudança de procedimentos de trabalho entre a escala de laboratório e a escala industrial, é correto afirmar que
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730624
Engenharia Química e Química Industrial
Alcalinidade total e pH são conceitos inter-relacionados,
mas diferentes. O pH mede a concentração de íons H+ ou
de OH- indicando o quanto uma solução é ácida ou básica,
em uma escala absoluta e de crescimento exponencial. Por
sua vez, a alcalinidade total indica quanto ácido ou base a
solução pode absorver sem alterar de forma impactante seu
pH. Em outras palavras, a alcalinidade total mede a
capacidade de tamponamento de uma solução, uma certa
elasticidade em absorver ácidos sem impactar os valores
de pH. Essa capacidade de tamponamento é
extremamente importante para a manutenção da vida, e é
comum encontrarmos muitos exemplos de soluções
tamponadas nos sistemas biológicos. Em fontes naturais
de água, a alcalinidade varia de acordo com a geologia do
local. Os minerais das rochas mais próximas e a
permeação do solo influenciam dramaticamente a
alcalinidade das águas adjacentes. Por exemplo, áreas
com predominância de rochas de calcário terão uma
alcalinidade maior em suas águas do que áreas com
predominância de rochas graníticas. Ao medir alcalinidade,
os resultados são normalmente expressos como ppm (ou
mg/L) de Carbonato de Cálcio (CaCO3). Íons de hidróxido
(OH–
), íons de Bicarbonato (HCO3
–
) e íons de Carbonato
(CO3
2-
) também contribuem para a alcalinidade da água.
Diante do exposto, pode-se afirmar que o(a)
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730623
Engenharia Química e Química Industrial
Quando se observam os catalizadores automobilísticos,
vê-se que ajudam a promover a queima completa de vários
gases que deixam o motor em reações de oxidação
incompletas. Eles são fundamentais para a melhoria da
qualidade do ar em grandes cidades, pois podem reduzir as
emissões de gases altamente poluentes em até 80%.
Exemplo: Óxido de Nitrogênio, Monóxido de Carbono,
Hidrocarbonetos diversos. Sua temperatura ideal de
atuação catalítica gira ao redor de 400 °C até 800 °C. Os
catalizadores são estruturas complexas, compostas por
uma base cerâmica, com área cheia de microvilosidades,
recobertos por diferentes materiais ativos, capazes de gerar
sinergias entre eles. Por exemplo, a Platina é um metal
nobre que atua melhor em ambientes com abundância de
O2, oxidando os gases poluente de forma sequencial. Já em
ambientes ou momentos com menor disponibilidade de
oxigênio, o Ródio entra em ação, catalisando outros
mecanismos de reação para formar gases menos
poluentes. A presença desses metais encarece o acessório
dos veículos, mas a durabilidade pode se estender a toda
a vida útil do automóvel, já que o catalisador nunca é
consumido na reação.
O mecanismo típico de catálise heterogênea envolve os seguintes passos:
O mecanismo típico de catálise heterogênea envolve os seguintes passos:
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730622
Engenharia Química e Química Industrial
O tratamento de água para linhas de vapor pode ser
dividido em 3 partes: desaeração em “flasheamento”,
tratamento químico e purgas. Sobre o processo de purga,
assinale a alternativa correta.
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730618
Engenharia Química e Química Industrial
A pilha de Zinco/Óxido de Manganês pode ser
representada pelas reações abaixo. A reação no ânodo
será de formação de cloreto de zinco e liberação de um
elétron:
Zn + 2 Cl− → ZnCl2 + 2 e−
A reação no cátodo produz hidróxido de zinco e óxido de manganês (3+):
2 MnO2 + ZnCl2 + H2O + 2 e− → Mn2O3 + Zn(OH)2 + 2 Cl−
A reação geral simplificada da pilha vai ser: Zn + 2 MnO2 + H2O → Mn2O3 + Zn(OH)2
Essas pilhas alcalinas fornecem um ddp de cerca de 1,5 volts, e como todas as pilhas, tendem a sofrer com a autodescarga e com reações de deterioração. Mesmo ficando sem uso, sua capacidade vai se degradando aos poucos, pois a placa de zinco na pilha vai sendo corroída com o tempo e ocorrem vazamentos que colocam os eletrólitos em contato. Esses processos de auto degradação são acelerados quando as pilhas são submetidas a temperaturas mais altas. Nesse tipo de pilha, cerca de 0,08% de sua capacidade é perdida a cada dia sob uma temperatura de 20 °C (ou seja, em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 94,5% do valor original). Essa degradação é fortemente acelerada, podendo chegar a 0,6% quando a temperatura ambiente é de 45 °C (em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 69,7% do valor original) reduzindo importantemente a vida útil da pilha. Assim, mesmo sem estarem em uso, pilhas AAA alcalinas têm uma capacidade de armazenamento inicial que vai caindo mais ou menos rapidamente, a partir dos valores iniciais de 1250 miliamp.hora ou 1.87 watts.hora. Por conta disso, os fabricantes de pilhas recomendavam guardá-las sob refrigeração enquanto não estivessem em uso, (sempre protegidas em sacos plásticos para não entrarem em contato com alimentos). O barateamento desse tipo de pilha no mundo fez mudar tais recomendações, mas seus princípios seguem válidos. Dessa maneira, a refrigeração faria as pilhas serem melhor preservadas em sua capacidade, até o momento do uso. Segundo a equação de Arrhenius:
K = A.e -Ea /RT
Onde:
K é a constante de velocidade de uma reação química; A é o chamado fator pré-exponencial; Ea é a Energia de ativação da reação; T é a Temperatura em °K .
Com base na equação acima, é correto afirmar que
Zn + 2 Cl− → ZnCl2 + 2 e−
A reação no cátodo produz hidróxido de zinco e óxido de manganês (3+):
2 MnO2 + ZnCl2 + H2O + 2 e− → Mn2O3 + Zn(OH)2 + 2 Cl−
A reação geral simplificada da pilha vai ser: Zn + 2 MnO2 + H2O → Mn2O3 + Zn(OH)2
Essas pilhas alcalinas fornecem um ddp de cerca de 1,5 volts, e como todas as pilhas, tendem a sofrer com a autodescarga e com reações de deterioração. Mesmo ficando sem uso, sua capacidade vai se degradando aos poucos, pois a placa de zinco na pilha vai sendo corroída com o tempo e ocorrem vazamentos que colocam os eletrólitos em contato. Esses processos de auto degradação são acelerados quando as pilhas são submetidas a temperaturas mais altas. Nesse tipo de pilha, cerca de 0,08% de sua capacidade é perdida a cada dia sob uma temperatura de 20 °C (ou seja, em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 94,5% do valor original). Essa degradação é fortemente acelerada, podendo chegar a 0,6% quando a temperatura ambiente é de 45 °C (em 2 meses, sem usar a pilha, sua capacidade terá chegado a cerca de 69,7% do valor original) reduzindo importantemente a vida útil da pilha. Assim, mesmo sem estarem em uso, pilhas AAA alcalinas têm uma capacidade de armazenamento inicial que vai caindo mais ou menos rapidamente, a partir dos valores iniciais de 1250 miliamp.hora ou 1.87 watts.hora. Por conta disso, os fabricantes de pilhas recomendavam guardá-las sob refrigeração enquanto não estivessem em uso, (sempre protegidas em sacos plásticos para não entrarem em contato com alimentos). O barateamento desse tipo de pilha no mundo fez mudar tais recomendações, mas seus princípios seguem válidos. Dessa maneira, a refrigeração faria as pilhas serem melhor preservadas em sua capacidade, até o momento do uso. Segundo a equação de Arrhenius:
K = A.e -Ea /RT
Onde:
K é a constante de velocidade de uma reação química; A é o chamado fator pré-exponencial; Ea é a Energia de ativação da reação; T é a Temperatura em °K .
Com base na equação acima, é correto afirmar que
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730617
Engenharia Química e Química Industrial
Sabe-se que os aparelhos de espectrofotometria leem
sempre uma diferença entre a fonte de luz sem a amostra
e a luz que a atravessa. Nesse comparativo, a grandeza
física realmente mediada é a transmitância, não a
absorbância. Na prática, utiliza-se mais os valores de
absorbância. Felizmente, a conversão entre as duas
grandezas exige apenas o seguinte cálculo matemático:
Absorbância = log (1/Transmitância)
Foram feitas duas leituras de Transmitância (T1 e T2), de amostras distintas. As absorbâncias, nesse caso, indicam a presença de um contaminante (chumbo) na solução. Quanto mais concentrada em íons chumbo (2+) na solução, mais intensa é sua absorbância.
Os valores encontrados para as leituras de transmitâncias, foram os listados abaixo.
T1 = 0,1 T2 = 1,0
Para expressar esses valores nas suas respectivas Absorbâncias (A1 e A2), assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores equivalentes e quais seriam as amostras contaminadas com sal de chumbo.
Absorbância = log (1/Transmitância)
Foram feitas duas leituras de Transmitância (T1 e T2), de amostras distintas. As absorbâncias, nesse caso, indicam a presença de um contaminante (chumbo) na solução. Quanto mais concentrada em íons chumbo (2+) na solução, mais intensa é sua absorbância.
Os valores encontrados para as leituras de transmitâncias, foram os listados abaixo.
T1 = 0,1 T2 = 1,0
Para expressar esses valores nas suas respectivas Absorbâncias (A1 e A2), assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os valores equivalentes e quais seriam as amostras contaminadas com sal de chumbo.
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730616
Engenharia Química e Química Industrial
A medida do pH é um controle importante para garantir a
qualidade da água e permitir o funcionamento adequado
das caldeiras e seus sistemas e tubulações. Portanto, se
faz necessária a instalação de um sensor de pH no conjunto
gerador de vapor. Com esse objetivo, é correto afirmar que
o sensor de pH deve ser instalado
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730615
Engenharia Química e Química Industrial
Os gases fluorocarbonetos e seus derivados (onde pode
haver também outros átomos, como hidrogênio ou cloro)
foram sintetizados a partir da década de 1930 pelo cientista
Thomas Midgely Jr. e logo surpreenderam por sua baixa
reatividade química. As ligações entre carbono e flúor são
tão fortes, que esses compostos ignoram quase que
completamente o ataque químico da maioria das
moléculas, só reagindo com aquelas extremamente
oxidantes. Essa inércia química, mesmo à quente,
associada ao fato de serem inodoros e incolores, fez com
que fossem usados como expansores na fabricação de
polímeros orgânicos e, também, como gases propulsores
de aerossóis. Outra propriedade dos fluorocarbonetos
nasce da baixa interação entre as suas próprias moléculas,
o que diminui seus pontos de fusão e ebulição quando
comparados a moléculas de hidrocarbonetos com
estruturas similares. Isso confere a elas excelentes
propriedades criogênicas, o que tornou os fluorocarbonetos
ideais para serem usados nos motores de refrigeração (nos
ciclos de compressão, expansão, evaporação e
condensação). Observando a condutividade térmica do gás
Tetra-Flúor-Metano (CF4, nome comercial FREON 14), ele
apresenta um valor de 4,06 (Kgás / cal / cm . K . s), tendo
sido usado como gás de refrigeradores, material de
isolamento térmico em janelas de vidro, propulsor de
aerossóis e outras aplicações por décadas. Atualmente ele
quase não é mais usado nessas aplicações, tendo sido
paulatinamente substituído inicialmente por moléculas de
Cloro-Fluor-Carboneto e mais recentemente essas também
foram substituídas por algumas moléculas menos eficientes
nas características de isolamento e refrigeração, além do
que, os novos refrigerantes são muitas vezes inflamáveis,
como o Isobutano. Sobre o assunto, é correto afirmar que
o CF4 perdeu seu lugar de destaque tanto na refrigeração
como no isolamento térmico porque
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730614
Engenharia Química e Química Industrial
O pH adequado para operação da caldeira fica nas faixas
ligeiramente alcalinas. Isso faz com que haja maior controle
contra a corrosão, pois o pH alcalino faz surgir uma película
de óxido nas superfícies dos tubos e da caldeira, o que
protege o metal base da corrosão. O controle do pH envolve
a dosagem de hidróxido de sódio (proteção contra a
corrosão) e sais de fosfato de sódio (proteção contra
incrustações). As quantidades de reposição são
cuidadosamente controladas a partir de análises
frequentes. Essas análises e reposições de insumos,
formam a base da operação saudável de uma caldeira.
Existe uma norma dedicada ao controle e manutenção de
caldeiras e equipamentos correlacionados: NR 13 (Norma
Regulamentadora de Segurança e Saúde no Trabalho em
Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques
Metálicos de Armazenamento). Muitas caldeiras têm
problemas em sua operação ou mesmo tem sua vida útil
reduzida por conta da superdosagem de produtos. Isso
acontece quando não são feitas as análises frequentes e
se completa a dosagem de insumos de maneira não
calculada. Por exemplo, o excesso de sais solúveis
(fosfatos, mantidos entre 30 e 50 ppm) cria altas forças
iônicas, que podem forçar a alguns sais a se cristalizarem
nas paredes internas da caldeira ou da tubulação,
reforçando os problemas de incrustações. Também pode
haver corrosão salina, corroendo as superfícies metálicas
internas. Essa corrosão pode ser agravada pelas altas
temperaturas e pressões de trabalho. O alcalinizante deve
estar dosificado entre 200 ppm (para evitar corrosão ácida)
e 700 ppm, para evitar problemas. Assim, a respeito dos
principais problemas que podem vir dessa superdosagem
de alcalinizante na caldeira pode-se citar que pode causar
I. espumação na caldeira.
II. fragilização da superfície e de aço.
III. formação de depósitos de limo cáustico que diminuem a eficiência térmica do sistema.
É correto o que se afirma em
I. espumação na caldeira.
II. fragilização da superfície e de aço.
III. formação de depósitos de limo cáustico que diminuem a eficiência térmica do sistema.
É correto o que se afirma em
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730612
Engenharia Química e Química Industrial
A cidade de Santos tem temperaturas médias oscilando
entre 19 °C e 25 °C ao longo do ano. Durante os meses de
verão, entre janeiro e março, as temperaturas máximas
podem atingir os 35 °C nas horas mais quentes do dia,
assim como as mínimas podem ficar ao redor dos 15 °C nos
meses de Inverno. Assim, os projetos das edificações na
região devem ser consequentes com a estabilidade e com
o conforto térmico oferecido aos ocupantes desses
espaços. Por conta disso, a maioria dos projetos
contemporâneos prevê o uso de vedação térmica de portas
e janelas e, também, do uso de ar-condicionado climatizado
em temperaturas ao redor de 23 °C. Tal vedação térmica é
fundamental para o funcionamento contínuo e custo-efetivo
dos sistemas do ar-condicionado. No caso das janelas, o
controle térmico depende de duas estratégias,
normalmente combinadas:
• O uso de películas de polímeros aplicadas às placas de vidro, capazes de deixar passar a luz visível e bloqueando a travessia de radiação infravermelha. Isso reduz a perda do calor interno para o ambiente nos dias frios e minimiza a entrada de radiação de calor nos dias quentes.
• Outra solução para o isolamento, comumente adotada em países de primeiro mundo, é o uso de placas de vidro duplas, sendo o espaço entre elas preenchido com gases especiais.
• Uma empresa fornecedora de vidros duplos de performance técnica ofereceu as seguintes alternativas de gases disponíveis entre as placas com suas respectivas condutividades térmicas, medidas em Kgás / cal / cm · K · s:
Considere que a única diferença física entre esses conjuntos de vidro duplo é o gás entre as placas e que:
KGás = Qd / AΔT
Onde:
KGás = Condutividade térmica do gás ou da mistura gasosa;
Q = Quantidade de calor transferido;
d = Distância entre dois planos isotérmicos;
A = Área da superfície;
ΔT = Diferença de Temperatura entre as camadas interna e externa.
Considerando que as diferenças de preço são irrelevantes, assinale a alternativa que apresenta a opção de gás de preenchimento do “sanduíche” de vidro que seria a escolha técnica capaz de garantir o melhor isolamento térmico das janelas com vidros duplos para um projeto no litoral paulista.
• O uso de películas de polímeros aplicadas às placas de vidro, capazes de deixar passar a luz visível e bloqueando a travessia de radiação infravermelha. Isso reduz a perda do calor interno para o ambiente nos dias frios e minimiza a entrada de radiação de calor nos dias quentes.
• Outra solução para o isolamento, comumente adotada em países de primeiro mundo, é o uso de placas de vidro duplas, sendo o espaço entre elas preenchido com gases especiais.
• Uma empresa fornecedora de vidros duplos de performance técnica ofereceu as seguintes alternativas de gases disponíveis entre as placas com suas respectivas condutividades térmicas, medidas em Kgás / cal / cm · K · s:
Considere que a única diferença física entre esses conjuntos de vidro duplo é o gás entre as placas e que:
KGás = Qd / AΔT
Onde:
KGás = Condutividade térmica do gás ou da mistura gasosa;
Q = Quantidade de calor transferido;
d = Distância entre dois planos isotérmicos;
A = Área da superfície;
ΔT = Diferença de Temperatura entre as camadas interna e externa.
Considerando que as diferenças de preço são irrelevantes, assinale a alternativa que apresenta a opção de gás de preenchimento do “sanduíche” de vidro que seria a escolha técnica capaz de garantir o melhor isolamento térmico das janelas com vidros duplos para um projeto no litoral paulista.
Ano: 2023
Banca:
INSTITUTO MAIS
Órgão:
Prefeitura de Santos - SP
Prova:
INSTITUTO MAIS - 2023 - Prefeitura de Santos - SP - Engenheiro Químico |
Q3730611
Engenharia Química e Química Industrial
Além da contribuição da temperatura, outros fatores
influenciam a velocidade com a qual uma reação se
desenvolve. Entre eles pode-se citar a concentração dos
reagentes, pois com o aumento da concentração dos
reagentes, o número de choques efetivos entre as suas
moléculas se multiplica e cresce a velocidade da reação; a
superfície de contato, pois quanto maior a superfície de
contato, maior a velocidade da reação; os catalisadores,
pois são substâncias químicas capazes de acelerar
determinadas reações, sem serem consumidas durante o
processo. Os catalizadores, normalmente, atuam
adsorvendo moléculas reagentes, posicionando as
mesmas de maneira a facilitar a colisão produtiva nas
reações. Podem também formar complexos intermediários,
capazes de facilitar os mecanismos de reação ou mesmo
reduzir a energia de ativação para que a reação ocorra de
maneira espontânea a partir desse novo patamar
energético. Os catalisadores, reduzem a energia
necessária para atingir o estado de transição de uma
reação, permitindo que mais moléculas possam atingir esse
estado ativado sem ter de fornecer mais energia ao
sistema. A partir desse ponto, a reação seguirá seu
caminho até o ponto de equilíbrio. Assim, é correto afirmar
que
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