Questões de Concurso Sobre balanço de massa e energia em engenharia química e química industrial

A massa de 5,00g de formamida (composto não volátil) foi dissolvida em 100,00g de água a 30ºC. A pressão de vapor da solução resultante foi medida e o valor observado foi de 31,20 mmHg. Considerando que a pressão de vapor da água pura é 31,82 mmHg nessa mesma temperatura, qual é o valor aproximado da massa molecular da formamida?

Num balão de vidro (1,00 L) a 25ºC hermeticamente fechado e pressão de 1 atm, foram adicionadas quantidades equimolares de hidrogênio gasoso e de vapor de iodo. Para esse sistema, a equação da velocidade (v) da reação elementar de formação do iodeto de hidrogênio deve ser escrita da seguinte forma:

Em um recipiente contendo 1,08 g de cloreto de bário diidratado foi adicionado excesso de solução de nitrato de prata. Em seguida, o precipitado obtido foi filtrado e seco em estufa. Considere que o processo foi realizado com 100% de rendimento. (Dados: Massas molares (g/mol) => Ba = 137,00, Cl = 35,50, Ag = 108,00, H = 1,00, O = 16,00) Marque a alternativa em que o valor mais se aproxima da massa (em g) do precipitado obtido:

O sulfato cúprico pode ser utilizado na alimentação animal e como fonte dos nutrientes Cu e S para a nutrição das plantas. Esse sal pode ser obtido pela reação entre o óxido de cobre II e o ácido sulfúrico. Considerando que a reação referida anteriormente ocorra com 100% de rendimento, para um sistema contendo 10 mols de óxido cúprico e 1,3 kg de ácido sulfúrico, pode-se afirmar que: (Dados: Massas molares (g/mol) => Cu = 63,5 g mol^–1; S = 32,0 g mol^–1; O = 16,0 g mol^–1; H = 1,0 g mol^–1)

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:

A equação não balanceada para a produção do cloro gasoso está representada abaixo:

NaCl + MnO₂ + H₂SO₄ C Na₂SO₄ + MnSO₄ + Cl_2(g) + H₂O, Considerando que no processo produtivo, a uma temperatura de 27˚ C e a uma pressão de 3,0 atm, foi obtido um rendimento de 60,5%, e que utilizamos 0,8 kg de cloreto de sódio, o volume de cloro gasoso obtido, em litros, é:

Dados: Massas atômicas: Cl = 35,5 u e Na = 23 u; Constante universal dos gases ideais = 0,082 atmLmol^–1k^–1

Um tanque de aço é preenchido com 280 kg de gás nitrogênio a temperatura de 300 K. Este reservatório é submetido a processo de aquecimento até atingir a temperatura de 400 K. Considerando que nas condições do problema o N₂ se comporta como gás ideal, indique qual a variação na energia interna, em kJ, do gás. Dados: capacidade calorifica do N₂, em J . mol^-1 . K^-1, Cp = 30,354; R = 8,314 J mol^-1 K^-1 e a massa atômica, em g mol-1, N=14.

Em uma sala de 300 m³ que possui umidade relativa de 60%, o ar está a 27°C e a 102,2 kPa. Nessa temperat ura, considere que a pressão de vapor da água é, aproximadamente, de 4 kPa e a razão de umidade é de 0,02 kg de água por kg de ar seco. A massa de vapor d’água presente na sala é de

Dados adicionais: R = 8,314 kJ.kmol^-1.K^-1; Massa molar do ar: 29 kg.kmol^-1

A adição de íons fluoretos a água potável tem como objetivo prevenir o surgimento de cáries na população. Devido a possível toxicidade quando em doses elevadas, à concentração deste íon na água para consumo humano não deve ultrapassar o valor limite de 1 mg . L^-1. Esta concentração pode também ser representada por

A formação da cárie dentária ocorre através da degradação em meio ácido da hidroxiapatita (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)conforme a reação abaixo. 

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)_2(s) + H₂O_(l)⇄10 Ca²⁺_(aq) + 6 PO₄^3-_(aq) + 2OH-_(aq) 

Assinale a alternativa CORRETA sobre a reação da formação de cárie dentária.

Analise as afirmações abaixo sobre balanços de massa e energia e assinale aquela que transmite uma informação INCORRETA.

O processo de troca iônica é caracterizado pela

Para melhorar o desempenho dos processos representados nos gráficos 1 e 2, respectivamente, deve ser considerado o emprego de:

A natureza energética da reação exibida no gráfico 1, bem como as informações fornecidas pelo intercepto entre as curvas termodinâmica e do balanço de energia são, respectivamente:

Em relação aos grupos adimensionais, assinale a sequência que ilustra o preenchimento CORRETO dos parênteses, de cima para baixo:

1. Razão entre as difusividades térmica e mássica.

2. Razão entre transferência de calor por convecção e somente por condução.

3. Gradiente de concentração adimensional na superfície e fornece uma medida da transferência de massa convectiva que ocorre na superfície.

4. Razão entre as difusividades de momento e mássica.

5. Razão entre as difusividades de momento e térmica.

( ) Número de Prandtl.

( ) Número de Sherwood.

( ) Número de Lewis.

( ) Número de Schmidt.

( ) Número de Nusselt.

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):

O ciclo do carbono desempenha um papel muito importante para a atmosfera, através da fotossíntese e da respiração. Na fotossíntese, as plantas absorvem a energia solar e o gás carbônico da atmosfera para produzir oxigênio e hidratos de carbono (açúcares), que são utilizados pelos animais e pelas plantas, para produzir energia e emitir gás carbônico através do processo de respiração. Quanto às duas reações químicas adequadamente balanceadas dos processos de fotossíntese e respiração, respectivamente, assinale a alternativa correta.

O cromo hexavalente presente em banhos de galvanoplstia é um composto de descarte crítico, uma vez que tem ação cancerígena via inalação. Uma possibilidade do seu descarte é a conversão do cromo hexavalente (H₂CrO₄), em cromo trivalente (Cr₂(SO₄)₃). A reação pode ser feita entre o cromo hexavalente, o bissulfito de sódio (NaHSO₃) e ácido sulfúrico (H₂SO₄), produzindo cromo trivalente, sulfato de sódio (Na₂SO₄) e água. Assinale a alternativa que apresenta a massa de bissulfito de sódio necessária para neutralizar um mol de H₂CrO₄:

Massa molar: Cr=52 g.mol^-1 ; Na= 23 g.mol^-1; S= 32 g.mol^-1.

Uma amostra de 5 g de solo contendo ferro (Fe²⁺ e Fe³⁺) foi solubilizada em meio ácido e posteriormente todo o ferro presente foi precipitado na forma de óxido de ferro hidratado (Fe₂O₃.nH₂O). O precipitado foi então filtrado e calcinado recuperando todo o ferro da amostra na forma de óxido de ferro (Fe₂O₃) que pesou 2,560 g. Assinale a resposta que apresenta, aproximadamente, o percentual em massa de ferro total no solo: Massa molar: Fe= 56g/mol;