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

O processo químico apresentado recebe uma certa vazão de um reagente A e 1 kmol/h de uma substância inerte I.

Para que a fração molar do inerte I na alimentação do reator seja mantida a 0,10, a fração da corrente de saída do separador a ser purgada deve ser

O fluxograma abaixo mostra um exemplo de integração energética em processos químicos. A Corrente 1 é resfriada e o seu calor é aproveitado para aquecer a Corrente 2 e a Corrente 3, em paralelo.

  Considerando-se as informações pertinentes mostradas no próprio fluxograma, o valor da temperatura T₇ , da Corrente 7,em ^oC, deve ser

Um reator catalítico foi alimentado com uma vazão de 200 kmol/h de C₂H₆ para produzir C₂H₄ e gás hidrogênio, conforme a figura abaixo.

Em que

F = Vazão de alimentação de C₂H₆; 
P = Vazão de saída dos produtos;
R = Vazão de reciclo de C₂H₆.

A conversão global do C₂H₆, no processo, deve ser igual a 100%, e a conversão por passe da mesma substância, no reator, igual a 90%.

Com base nas informações, conclui-se que a

100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido / solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente,

Uma coluna de destilação é alimentada com 100 kg/h de uma mistura a 50% dos compostos A e B. O destilado contém 98% de A e o resíduo de fundo apresenta 94% de B. A corrente de vapor que sai da coluna corresponde a 80% da alimentação e uma parte do destilado retorna à coluna como refluxo.

Com base nessas informações, conclui-se que o(a)

Em ambientes confinados, como o interior de tanques de armazenamento de petróleo e derivados, o ar pode não ser apropriado para a respiração de um ser humano. O motivo, em alguns casos, é a composição volumétrica do ar, que pode apresentar um teor de oxigênio menor que 21%. Se o interior de um tanque contém ar com a composição mássica de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio, e admitindo-se que a massa molar média do ar seja, aproximadamente, 29 kg/kmol, conclui-se que

Ar úmido a 75 ^oC, 1 bar e 30% de umidade relativa é alimentado com uma vazão de 1.000 m³/h em um processo químico. Considerando-se o gás ideal, a constante universal dos gases igual a 0,0831 m³.bar/kmol.K e que a pressão de vapor da água a 75 ^oC é 0,386 bar, a vazão molardo ar seco, em kmol/h, está entre

O fluido contido em um tanque é aquecido continuamente por uma serpentina, com área útil de troca térmica igual a 5 m² , alimentada com vapor saturado a 120 °C. Na condição permanente de operação, a temperatura do fluido no tanque se mantém a 40 °C. Considerando-se que a resistência condutiva na serpentina seja praticamente nula e se encontre em regime pseudoestacionário, o consumo aproximado de vapor saturado, em Kg.min^-1, na condição de operação, é de 
Dados: os coeficientes de convecção no vapor, h_v = 10 kW•m⁻²• K⁻¹; no fluido próximo à serpentina, h_s = 200 W•m⁻² •K⁻¹; entalpia de vaporização, Δh_vap= 2 MJ •kg^−1.

O gás de cozinha apresenta composição aproximada de 50% de propano e 50% de butano. Devido a problemas operacionais durante a produção, foi encontrada uma mistura constituída de 52% de propano e 48% de butano, ambos expressos em % de quantidade de matéria. Qual é a composição mássica aproximada dessa mistura?

Em uma indústria, um reator de mistura ideal com volume V opera em regime permanente ao processar a reação A → P, sendo a conversão de 0,8. Representando por (- r_A) a taxa de consumo de A, sabe-se que (- r_A) = k C_A , onde k é a velocidade específica da reação e C_A, a concentração de A em número de mols por litro. Se o referido reator for substituído por outro de volume 3 V que opere na mesma temperatura, com a mesma vazão e concentração de alimentação, a nova conversão será de

Considere a reação química elementar e irreversível A→ 2 B. A molecularidade e a ordem da referida reação, respectivamente, são

Após a filtração de uma suspensão sólido-líquido, pesouse uma amostra da torta (ou bolo) produzida, levou-se essa amostra à estufa, a 90 graus Celsius, por 24 horas e tornou- se a pesar a torta seca. Sabendo-se que a razão entre a massa de torta seca e a de torta molhada obtida foi igual a ½, qual o percentual de porosidade da torta de filtração?

Dados: - Massa específica do sólido: 2,0 g/cm³

- Massa específica do líquido: 1,0 g/cm³

Uma amostra de 0,90 g de minério de ferro é solubilizada em solução de ácido sulfúrico. Em seguida, a solução é tratada com cloreto estanoso e cloreto mercúrico e o volume completado a 200 mL. Uma alíquota de 50 mL dessa solução foi titulada com permanganato de potássio 0,1 N (0,02 M), consumindo 20 mL da mesma. Qual o teor percentual de ferro na amostra original? (Dado: Massa atômica do Fe = 56)

Considere uma mistura binária ideal de dois líquidos (A e B), em equilíbrio com uma fase vapor, também ideal e constituída pelos mesmos dois compostos (A e B). Sabe-se que, em uma dada temperatura de operação, T_op, a pressão absoluta no sistema é P_abs = 1140 mmHg; a pressão de vapor do composto A é P_vA = 1850 mmHg e a fração molar de B no líquido é x_B = 0,68. De acordo com a Lei de Raoult para misturas ideais, pode-se afirmar que a fase vapor, em equilíbrio com a mistura líquida, terá composição molar igual a:

Qual será o volume de uma solução de H₂SO₄ 0,125 molar necessário para titular 100ml de uma solução de NaOH com concentração de 10g/L?

Um frasco de 1000mL contém 625mL de uma solução de NH₄OH com concentração desconhecida. Na análise volumétrica do material contido no frasco, uma alíquota de 20mL da solução original foi diluída a 100mL e titulada com HCl 0,1 N. Foram gastos 125mL de titulante. Com base nos resultados da análise volumétrica, pode-se afirmar que a concentração de NH₄OH na solução original é igual a:

Qual será o volume de uma solução de HCl 0,5 molar necessário para titular 100ml de uma solução de NaOH com concentração de 10 g/L?

A mistura coloidal de gelatina em água, a fumaça do escapamento de um ônibus e o leite são exemplos de soluções coloidais, respectivamente, denominadas:

Analise as afirmações abaixo em relação ao balanço de massa, que ocorre no estudo dos processos químicos. Qual das afirmações é a VERDADEIRA? 

Em uma planta de processamento de petróleo um tanque de armazenagem é mantido fechado contendo água líquida e ar em equilíbrio na temperatura de 75⁰C e pressão de 760 mmHg. Sabe-se da literatura que a pressão de vapor da água nessas condições operacionais (75 ⁰C e 760 mmHg) é igual a 289 mmHg. Pode-se afirmar que a composição molar da fase gasosa é, aproximadamente, igual a