Questões de Concurso Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial

Foram encontradas 200 questões

Q116482 Engenharia Química e Química Industrial

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

Alternativas
Ano: 2010 Banca: FGV Órgão: CAERN Prova: FGV - 2010 - CAERN - Engenheiro Químico |
Q78799 Engenharia Química e Química Industrial
Uma reação de isomerização de A em B segue uma reação de primeira ordem com velocidade específica k. Assinale a alternativa que contém a expressão da taxa de geração de B no interior de um reator batelada a partir de uma solução isenta de B e cuja concentração de A é dada por Imagem 052.jpg
Alternativas
Q63538 Engenharia Química e Química Industrial

ESTUDO DE CASO

Você acabou de ser contratado para dar continuidade ao desenvolvimento e implantação de um processo em uma grande indústria química. O processo será basicamente a produção do composto c a partir da reação dos componentes a e b, subprodutos desta indústria. A reação entre a e b, que possuem mesma massa molecular , é uma reação endotérmica e ocorre em fase líquida a 24 °C, obedecendo a seguinte estequiometria:
                       a + b → c                                                  ∆Hreação = 40 kJ/(kg de c formado)


O diagrama do processo a ser implantado está representado abaixo.




Os componentes a e b estão estocados nos tanques T1 e T2 respectivamente. Depois de misturados em temperatura ambiente a corrente resultante (4) é misturada com uma corrente de reciclo (14) e alimentada no reator (corrente 5). Na reação, todo componente b presente no reator é consumido. A saída do reator (corrente 6) é então misturada com um solvente (componente d), proveniente do tanque de estocagem T3 e da saída do reciclo proveniente da coluna de destilação C, e alimentada no decantador D (corrente 7). Os componentes d e a são totalmente imiscíveis e o componente c particiona preferencialmente para fase rica no componente d seguindo para a destilação (correntes 8 e 9). A fase de fundo do decantador, rica no componente a, é reciclada para o reator (corrente 14). Na destilação os componentes c e d são separados, a corrente mais pesada, rica em d (corrente 13) é reciclada para a entrada do decantador. A corrente 11 é a corrente de produto do processo. As concentrações das correntes de entrada e saída do processo, bem como as correntes da coluna de destilação estão descritas na tabela abaixo



O reator R é um tanque aquecido e supostamente agitado perfeitamente. Se a reação de formação de "c" deve ocorrer a 24 °C é irreversível e tem grau de avanço igual a 1; calcule a taxa de energia a ser fornecida para que a temperatura de saída se mantenha em 24 °C, quando a alimentação tem uma vazão de 360 kg/h e é uma corrente equimolar dos componentes "a" e "b", mantida a 20 °C. Despreze a energia transferida através das pás do agitador.

Alternativas
Q63537 Engenharia Química e Química Industrial

ESTUDO DE CASO

Você acabou de ser contratado para dar continuidade ao desenvolvimento e implantação de um processo em uma grande indústria química. O processo será basicamente a produção do composto c a partir da reação dos componentes a e b, subprodutos desta indústria. A reação entre a e b, que possuem mesma massa molecular , é uma reação endotérmica e ocorre em fase líquida a 24 °C, obedecendo a seguinte estequiometria:
                       a + b → c                                                  ∆Hreação = 40 kJ/(kg de c formado)


O diagrama do processo a ser implantado está representado abaixo.




Os componentes a e b estão estocados nos tanques T1 e T2 respectivamente. Depois de misturados em temperatura ambiente a corrente resultante (4) é misturada com uma corrente de reciclo (14) e alimentada no reator (corrente 5). Na reação, todo componente b presente no reator é consumido. A saída do reator (corrente 6) é então misturada com um solvente (componente d), proveniente do tanque de estocagem T3 e da saída do reciclo proveniente da coluna de destilação C, e alimentada no decantador D (corrente 7). Os componentes d e a são totalmente imiscíveis e o componente c particiona preferencialmente para fase rica no componente d seguindo para a destilação (correntes 8 e 9). A fase de fundo do decantador, rica no componente a, é reciclada para o reator (corrente 14). Na destilação os componentes c e d são separados, a corrente mais pesada, rica em d (corrente 13) é reciclada para a entrada do decantador. A corrente 11 é a corrente de produto do processo. As concentrações das correntes de entrada e saída do processo, bem como as correntes da coluna de destilação estão descritas na tabela abaixo



Em um teste preliminar para avaliar o sistema de agitação do reator R, seu volume foi completamente preenchido com água pura Imagem 073.jpg e então foi posto em operação, atingindo o regime permanente com vazões de entrada e saída iguais a 500 L/min também de água pura. Em um determinado instante (t = 0), um traçador colorido foi misturado a corrente de entrada, a concentração de traçador nesta corrente passou, então, a ser Imagem 074.jpg Determine quanto tempo após o instante t = 0, a concentração do traçador na corrente de saída seria 60% de Imagem 075.jpgse a agitação do reator R fosse ideal.


Imagem 076.jpg


Alternativas
Q63531 Engenharia Química e Química Industrial
A destruição da camada de ozônio que ocorre na estratosfera, onde a incidência de raios UV são maiores, obedece às seguintes reações:

Imagem 056.jpg

I. A reação resultante do mecanismo representado pelas equações 2 e 3 Imagem 057.jpg

II. Esta é uma reação catalítica que ocorre da presença de radiação ultravioleta tendo o CImagem 058.jpg.como catalisador.

III. Uma mesma molécula de cloro pode catalisar a destruição de muitas moléculas de Imagem 059.jpg já que a mesma não é consumida na reação.

IV. Como esta reação é reversível, na mesma proporção que o ozônio é convertido em gás oxigênio, o gás oxigênio é convertido em gás ozônio.

V. A camada de ozônio esta sendo destruída principalmente devido ao aumento do efeito estufa no planeta.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Q63526 Engenharia Química e Química Industrial
Considere as afirmações abaixo sobre reatores de fluxo empistonados (PFR).

I. Para um reator PFR operando em regime permanente de volume igual a 3 litros e vazão volumétrica de alimentação e saída igual a 1 L/min, o tempo de residência médio dos elementos de volume é igual a 20 s.

II. Um regime de escoamento turbulento provoca uma melhor mistura dos reagentes no interior do reator PFR.

Uma perturbação do tipo degrau, no tempo t1, na concentração de determinada substância da corrente de alimentação de um reator PFR ideal, sem reação química em seu interior, com volume V (L), com vazão F (L/min) e operando em regime permanente, implica em igual perturbação na concentração desta substância da corrente de saída exatamente (V/F) min após Imagem 052.jpg

IV. A resistência à adição ou à retirada de calor do meio reacional em um reator PFR será menor quando o regime de escoamento for laminar se comparado com o regime escoamento turbulento, no interior do reator.

V. Um inconveniente na operação de um reator PFR é a necessidade de descarregá-lo para retirar os produtos e carregá-lo novamente para repor os reagentes a cada nova batelada de processo.

Sobre esse tipo de reator, é correto o que se afirma APENAS em:

Alternativas
Q63525 Engenharia Química e Química Industrial
Em um estudo de cinética química para obter-se a energia de ativação de uma reação, dez experimentos foram feitos determinando-se a constante da taxa de reação em temperaturas distintas. Os resultados obtidos foram plotados na forma: 1/T (inverso da temperatura em K) vs ln(k) (logaritmo da constante da taxa de reação), obtendose uma correlação linear:
Imagem 050.jpg. Determine a energia de ativação da reação com base na correlação apresentada, sabendo que esta reação segue a equação de Arrhenius.

Imagem 051.jpg


Alternativas
Q63506 Engenharia Química e Química Industrial
Calcule a vazão volumétrica de ar (em L/min a 300 K e 1 atm) necessária para obter-se a combustão completa de uma mistura com vazão molar de 10 mol/min com 40% (mol/mol) de etano e 60% (mol/mol) de propano. Considere que o ar é uma mistura de gases ideais contendo 20% de oxigênio em porcentagem molar.

Alternativas
Q1926223 Engenharia Química e Química Industrial
Em um reator tanque agitado contínuo (CSTR), a reação de conversão de um substrato ocorre em um meio reacional com densidade constante. O volume do meio reacional é 2000 L, a concentração de alimentação do substrato é 0,4 mol L-1, a velocidade mássica de alimentação do substrato é 0,002 mol s-1 , e a concentração de substrato na saída do reator é 0,02 mol L-1.
Nesse reator, o módulo da taxa de conversão do substrato, em mol L-1 s-1, é igual a
Alternativas
Ano: 2021 Banca: IDECAN Órgão: PEFOCE Prova: IDECAN - 2021 - PEFOCE - Engenharia Química |
Q1831722 Engenharia Química e Química Industrial
O gráfico a seguir refere-se à variação de concentração dos componentes participantes de uma reação genérica em função do tempo:
Imagem associada para resolução da questão

Considerando as letras mostradas no gráfico como símbolos para substâncias e o comportamento das curvas, assinale a equação que descreva corretamente a reação química que obedece às curvas apresentadas na imagem acima. 
Alternativas
Q1773175 Engenharia Química e Química Industrial
O reator químico, lugar onde se formam os produtos a partir da matéria-prima, é o coração da indústria química. A escolha apropriada do reator pode influenciar a qualidade do produto e, portanto, a economia de todo o processo. Sendo assim, pode-se afirmar que os reatores:
Alternativas
Q1773171 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma indústria, se faz necessário o transporte de um fluido entre dois tanques, que estão separados por uma altura de 10 m. Para que essa operação seja realizada, é necessária uma bomba, cuja curva característica é H = H0 – aQ2 , em que Q é vazão volumétrica de líquido em metros cúbicos por segundo; H é a carga correspondente em metros de coluna de líquido; H0 =100m e a = 105s2/m5. Desconsiderando os efeitos de perdas de carga na tubulação que conecta os tanques e tendo em vista que a tubulação tem diâmetro constante, a vazão volumétrica é de :
Alternativas
Ano: 2017 Banca: FCM Órgão: IF Baiano Prova: FCM - 2017 - IF Baiano - Engenharia Química |
Q1383319 Engenharia Química e Química Industrial

Analise as afirmativas abaixo, sobre reatores químicos industriais, e marque (V) para Verdadeiro ou (F) para Falso.


( ) Os reatores podem ser classificados em homogêneos e heterogêneos.

( ) O reator de batelada é usado em fases homogênea e heterogênea.

( ) PFR é um reator tubular com agitação no qual todas as partículas escoam com a mesma velocidade na direção do fluxo.

( ) CSTR consiste de um tanque sem agitação com escoamento contínuo e sem acúmulo de reagentes ou produtos.

( ) O reator (PBR) assemelha-se ao reator tubular. A diferença é o “recheio” de partículas sólidas que existem nele.


A sequência correta é:

Alternativas
Q1103493 Engenharia Química e Química Industrial
Uma mistura de 40% e 60% em massa de CaCO3 e MgCO3 , respectivamente, foi calcinada, formando óxidos de cálcio e magnésio e dióxido de carbono. Considerando que foram produzidos 22 gramas do CO2 , é correto afirmar:
Alternativas
Q851036 Engenharia Química e Química Industrial
Sendo um reator contínuo com uma alimentação CA0 = 100; C10 = 100, reação isotérmica do tipo A → 2B , sendo CA = 40, o fator de expansão εA e a conversão XA são, respectivamente:
Alternativas
Q187567 Engenharia Química e Química Industrial

Um maçarico queima acetileno (C2H2(g)) e oxigênio. Admitindo que sejam usados 135 kg de cada gás e que a combustão seja completa, tem-se que,

Dados: C= 12;H = 1; O = 16

Alternativas
Q180279 Engenharia Química e Química Industrial
A reação A + B → C é conduzida num reator com uma conversão por passe de 50%. Na corrente de alimentação, são identificados 100 kmol/h do reagente A. Uma análise da composição do efluente revela 20% de A, 60% de B e 20% de C, com um total de 250 kmol/h.

Sobre um possível excesso de um dos reagentes na alimentação, afirma-se que
Alternativas
Q116473 Engenharia Química e Química Industrial
Ao processo de combustão do etanol em um reator foram adicionados 20% de oxigênio em excesso, garantindo, dessa forma, a completa combustão desse composto orgânico. Sabendo-se que foram introduzidos 100 kmol de etanol como carga do reator, conclui-se que, na reação envolvida no processo,
Alternativas
Ano: 2010 Banca: FGV Órgão: CAERN Prova: FGV - 2010 - CAERN - Engenheiro Químico |
Q78800 Engenharia Química e Química Industrial
Em um reator de mistura ideal em estado estacionário, 1 litro/min de um líquido contendo A e B é alimentado com as seguintes concentrações de A e B: Imagem 058.jpg mol/litro; Imagem 059.jpg mol/litro. A saída do reator apresenta as substâncias A, B e C, com as concentrações: Imagem 060.jpg mol/litro, Imagem 061.jpg mol/litro e Imagem 062.jpg mol/L. O volume do reator é de 2 litros. Considere densidade constante. Assinale a alternativa que apresenta corretamente as taxas de reação para A, B e C no reator, respectivamente.

Imagem 063.jpg
Alternativas
Ano: 2010 Banca: FGV Órgão: CAERN Prova: FGV - 2010 - CAERN - Engenheiro Químico |
Q78798 Engenharia Química e Química Industrial
Dois experimentos foram realizados para elucidar a cinética de uma determinada reação química. No experimento em que a reação foi conduzida à temperatura T1, a velocidade específica de reação foi k1 e no experimento em que a reação foi conduzida à temperatura T2, a velocidade específica de reação foi k2. Assinale a alternativa que contém uma estimativa para a energia de ativação de reação, segundo o modelo de Arrhenius, e usando os únicos dois dados experimentais disponíveis.
Alternativas
Respostas
181: D
182: D
183: B
184: D
185: B
186: C
187: C
188: E
189: D
190: A
191: B
192: C
193: A
194: X
195: C
196: B
197: E
198: B
199: A
200: X