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

Considere que em uma solução de tiossulfato de sódio (Na₂S₂O₃) foi padronizada por meio da dissolução de 0,1g de KIO₃ em água, da adição de um grande excesso de KI e acidificação com HCl. O iodo liberado consumiu 50mL da solução de tiossulfato para descolorir o complexo azul de amido-iodo.

Nessas condições é CORRETO afirmar que a concentração do Na₂S₂O₃ é aproximadamente igual a

Ao utilizar um padrão primário hipotético X na padronização de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), a reação de neutralização ocorre na proporção estequiométrica de 1 para 1. Considere que foram gastos 25mL da solução de NaOH 0,1mol/L na titulação e foi consumido 0,5 gramas do padrão.

Nessas condições é CORRETO afirmar que a massa molar do padrão primário escolhido é igual a

Considere que um técnico preparou 100mL de uma solução de HCl 0,1 mol/L para uma aula prática. Ao ler o roteiro da prática que estava montando, percebeu que precisava, na verdade, de 500mL de 0,5mol/L de HCl. Para reparar seu erro, o técnico aproveitou a solução que tinha preparado, acrescentando a ela uma alíquota da solução estoque e completou o volume com água para 500mL.

Nessas condições, é CORRETO afirmar que o volume do estoque (alíquota) necessário para preparar a solução de 0,5mol/L é igual a

Dados da solução estoque: densidade = 1,2g/mL; percentual de HCl em massa = 36,5%

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

Um efluente contendo ácido sulfúrico (H₂SO₄) com uma concentração de 0,10 mol . L⁻¹ de solução será neutralizado com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 4,0 mol . L⁻¹ de solução. O tratamento é em batelada e o volume de efluente ácido a tratar é de 20,0 m³. O volume necessário de hidróxido de sódio na concentração de 4,0 mol . L⁻¹ é de

Desejando-se produzir água potável na vazão de 100 m³ . minuto⁻¹, contendo uma concentração final de cloro livre de 1,0 mg . L⁻¹, a vazão necessária de uma solução de hipoclorito de sódio com concentração de cloro livre igual a 50 g . L⁻¹ para atingir esse objetivo deve ser de

Uma amostra de gás natural foi coletada de um reservatório. Devido a grandes concentrações de metano, etano e propano, foi adotada a composição mássica dada na tabela.
Tabela: Composição mássica do gás natural analisado


De acordo com esses dados, a fração molar obtida para o metano, etano e o propano são, respectivamente,

Um analista produziu uma solução aquosa quando diluiu 2 x 10³ µg de certa enzima com massa molecular igual a 28.000 Da (aproximadamente 28.000 u), em 1 cm³ de água. Em seguida, realizou um ensaio enzimático, adicionando 100 x 10^–3 mL da solução da enzima em um recipiente que já continha uma mistura contendo 290 µL de um tampão adequado (pH 8) e mais 10 µL do substrato da enzima (concentração igual a 2 x 10^–3 mols/L). As concentrações molares finais (no ensaio enzimático) da enzima e do substrato enzimático são, respectivamente,

                                        

Considere uma reação que se processa em fase líquida em dada temperatura. Acima está representado o inverso da taxa de reação do reagente A em função de sua conversão. Se 30 mol/s do reagente A são alimentados a uma concentração de 3 mol/L, em um CSTR, desejando-se atingir uma concentração de 0,9 mol/L de reagente na saída, o volume do reator, em litros, será aproximadamente de

A vazão de 100 kmol/h de uma mistura contendo 10 mol%, 20 mol%, 30 mol% e 40 mol% de propano (P), butano (B), isopentano (I) e hexano (H), respectivamente, alimenta um tambor de flash, que opera a 366,5 K e a 6,8 atm. Se 1,8 kmol/h de hexano são recolhidos na corrente de vapor e as constantes de equilíbrio são K_P = 4,2, K_B = 1,75, K_I = 0,74 e K_H = 0,34, a razão entre as vazões de vapor e de líquido formados (V/L) é, aproximadamente,

Dois tanques cilíndricos distintos, equipados com aquecedor elétrico, operando em paralelo, aquecem separadamente um mesmo tipo de líquido com densidade ρ e calor específico C_p . Cada tanque apresenta apenas uma corrente de entrada e uma de saída, é bem agitado e não perde calor para o ambiente. As condições de operação contínua, no regime permanente, de cada tanque são apresentadas a seguir.

TANQUE 1: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W; o volume no tanque é V; e a temperatura da corrente de saída é ΔT superior à da corrente de entrada.

TANQUE 2: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W/2; o volume no tanque é 4V; e a temperatura da corrente de saída é 2ΔT superior à da corrente de entrada.

Para a manutenção dessas condições, as taxas de calor Q₁ e Q₂ cedidas pelos respectivos aquecedores elétricos dos tanques 1 e 2 são tais que

                                        

Um dos efluentes do processo de hidrotratamento de gás combustível é água contendo H₂ S e NH₃ , denominada água ácida. De forma a possibilitar a remoção de H₂ S e NH₃ , duas colunas de destilação são empregadas, conforme apresentado na Figura acima. As condições da entrada e recuperações dos compostos nas colunas estão apresentadas nessa Figura (as recuperações de água no topo das colunas são admitidas iguais a zero). A fração molar de H₂ S que sai junto à água na corrente 4 é, aproximadamente, igual a

Em uma refinaria, uma torre de resfriamento opera com a corrente de saída de ar a 41  °C com umidade relativa de 80%, sendo a vazão total da corrente igual a 2.000 kmol . h^-1 .

Se a vazão de vapor de água que entra com a corrente de ar na torre é 58 kmol . h^-1 , a taxa de água evaporada na torre, em kmol .h^-1 , é, aproximadamente, de

Dado Pressão de vapor de água a 41°C ≈ 0,08 atm

Uma solução líquida de n-butano e n-pentano é adicionada a ácido acético, resultando em uma mistura líquida com massa específica igual a 800 kg . m^-3 .

Admitindo comportamento ideal do sistema, a fração mássica de ácido acético na mistura é, aproximadamente, de

Dados
massa específica do ácido acético ≈ 1000 kg . m^-3
massa específica da mistura n-butano + n-pentano ≈ 600 kg . m^-3

A unidade de base do SI baseada em um protótipo materializado vigente é o

Numa tubulação em aço carbono escoam 2.800m³/h de GNV (gás natural veicular), com massa específica igual a 0,740kg/m³. Qual opção abaixo indica a vazão mássica através da tubulação?