Questões de Engenharia Química do ano 2017

A equação de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido que se move ao longo de um tubo ou conduto, podendo ser utilizada para calcular a velocidade da água.

Considerando que uma represa retira a água em um grande lago artificial, sabe-se que o volume retirado é insignificante. Assim sendo, se a barragem tem um pequeno buraco a 1,4m abaixo da superfície do lago, a que velocidade a água sai do buraco?

• A. ± 4,6m/s
• B. ± 5,2m/s
• C. ± 8,0m/s
• D. ± 13,7m/s

Em qualquer sistema de bombeamento, o papel da bomba é proporcionar pressão suficiente para superar a pressão de funcionamento do sistema a fim de mover o fluido a uma taxa de fluxo necessária. A pressão de funcionamento do sistema é uma função do fluxo através do sistema e da disposição do sistema em termos de comprimento do tubo, acessórios, diâmetro do tubo, alteração na elevação do líquido, pressão sobre a superfície do líquido etc. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre sistemas de bombas.

(...) O NPSHD (disponível) é influenciado por quatro variáveis resultantes do sistema no qual a bomba irá operar. Essas quatro variáveis estão sob controle do fabricante e, portanto, devem ser consultadas.

(...) O NPSHR (requerido) é resultante do projeto da bomba e é controlado apenas pelo fabricante. O fabricante da bomba deverá saber informar o NPSH requerido por suas bombas operando em determinadas condições.

(...) Todas as bombas que trabalham livre de cavitação respeitam a seguinte regra: NPSHD > NPSHR.

A alternativa que apresenta a sequência correta é

• A. (F); (F); (V).
• B. (F); (V); (V).
• C. (V); (V); (F).
• D. (V); (F); (F).

Os confinamentos nos quais ocorrem reações químicas são chamados reatores. Existem vários tipos de reatores químicos e várias maneiras de classificá-los. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre Reatores.

(...) O reator em batelada é um tipo de vaso largamente usado em processos industriais. As vantagens de um reator de batelada residem em sua versatilidade.

(...) Reator perfeitamente agitado (RPA) é um tipo de reator ideal comum em engenharia química. Frequentemente refere-se a um modelo usado para estimar as variáveis principais de uma operação unitária.

(...) Reator de fluxo em pistão (PFR) é usado para descrever reações químicas em sistemas de fluxo contínuo.

(...) A manutenção de reatores RPA é mais cara do que a manutenção dos reatores RFP.

(...) Reatores de fluxo em pistão têm uma conversão por unidade de volume baixa, mas operam por longos períodos de tempo sem manutenção.

A alternativa que apresenta a sequência correta é

• A. (V); (F); (F); (V); (V).
• B. (F); (V): (V); (F); (V).
• C. (V); (V); (F); (V); (F).
• D. (V); (V); (V); (F); (F).

Um catalisador é uma substância que faz variar a velocidade de uma reação química sem que ele próprio sofra uma variação química permanente no processo. Os catalisadores são bem comuns, muitas reações na indústria química ocorrem com a ajuda de catalisadores. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre a Catálise Homogênea.

(...) Os catalisadores podem agir aumentando a velocidade de reação, mas não alteram o número de colisões efetivas.

(...) Os átomos de cloro são catalisadores para a destruição do ozônio.

(...) Na ausência do catalisador, as reações ocorrem de maneira extremamente lenta.

A alternativa que apresenta a sequência correta é

• A. (F); (F); (V).
• B. (F); (V); (V).
• C. (V); (V); (F).
• D. (V); (F); (F).

Em uma reação hipotética do tipo 2A (g) + B₂ (g) → C (g) as espécies químicas são colocadas a reagir, mantendo-se a temperatura constante. Marque a alternativa em que a velocidade da reação é expressa corretamente.

• A. v = k [B]²
• B. v = k 2 [A]
• C. v = k [A] [B]
• D. v = k [A]² [B]

O gráfico a seguir representa a variação de concentração das espécies A, B e C com o tempo:

Mediante a reação representada pelo gráfico, marque a alternativa que representa corretamente a equação química.

• A.
• B. 2A + 3B  4C + D
• C. 2A +3B  C + 6D
• D. 3A+ 2B C + 6D

Uma amostra de gás ideal sofreu uma transformação termodinâmica à pressão constante igual a 30 N/m². O volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir.

Sabendo-se que, nessa transformação, o gás absorve 400J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energia interna é de

• A. 50J.
• B. 100J.
• C. 140J.
• D. 160J.

Um gás está sujeito a um ciclo de expansões e compressões ilustrado no diagrama de Temperatura ( T ) e volume ( V ). O ciclo do comportamento do gás é representado pelos pontos ABCD no gráfico abaixo.

Com base nesse gráfico, é correto afirmar que entre os pontos

• A. A e B, o gás sofreu transformação isobárica.
• B. A e D, o gás sofreu transformação isobárica.
• C. B e C, o gás sofreu transformação isocórica.
• D. C e D, o gás sofreu transformação isotérmica.

O sistema ácido sulfúrico/ácido nítrico, denominado mistura sulfonítrica (MSN), é o reagente mais comum em nitração. Uma mistura sulfonítrica é caracterizada pelas porcentagens em peso de cada componente: normalmente 50% de Ácido Sulfúrico e 50% de Ácido Nítrico. Conhecendo-se as características dos reagentes acima citados e da mistura MSN, pode-se afirmar que a alternativa correta é:

• A. É uma mistura com o caráter redutor devido ao ácido nítrico.
• B. A mistura MSN deve ser preparada com aquecimento do sistema.
• C. Embora seja formada pelos ácidos nítrico e sulfúrico, a mistura MSN não possui ação corrosiva.
• D. A preparação da mistura MSN realiza-se pela adição do ácido sulfúrico ao ácido nítrico sob agitação.

A nitroglicerina é um líquido oleoso de cor amarelo-pálida. É altamente sensível ao choque. O simples ato de balançar o líquido pode causar a explosiva decomposição em gases de nitrogênio, dióxido de carbono, água e oxigênio. A equação química abaixo representa essa reação.

Mediante análise, marque a alternativa que apresenta corretamente o volume aproximado.

• A. 2,64L.
• B. 59,0L.
• C. 86,0L.
• D. 116L.