Questões de Concurso
Sobre cinética e cálculo de reatores em engenharia química e química industrial
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Um reator de pirólise, em escala de laboratório, é usado para a produção de bio-óleo e carvão durante o aproveitamento energético de biomassa residual, operando a uma vazão mássica de 0,5 kg/hora. Considerando os dados abaixo, podemos informar que os rendimentos dos produtos, carvão e óleo (respectivamente), após 30 minutos de operação do sistema, são aproximadamente:
Dados:
- Massa de carvão obtida no processo = 125 g
- Volume de bio-óleo recuperado = 70 mL
- Densidade do bio-óleo = 1,1 g/mL
SO2(g ΔH = -297,0 kJ 2SO3
(g) 
2SO2
(g) + O2
(g) ΔH = 198,0 kJ segue-se que a variação da entalpia para a reação 2S(s) + 3O2 (g)
2SO3
(g) é:Considere a evaporação de água de um reservatório, à temperatura ambiente, em um ambiente aberto cuja umidade é igual a 60%.
Nesse contexto, é incorreto afirmar que:
CA a concentração da substância A a qualquer tempo t; CA0 a concentração da substância A no tempo inicial t0; K a constante de velocidade.
É possível calcular a concentração de A, após um determinado tempo de reação, por meio da equação:
sendo: KA – Constante. PA – Pressão parcial do componente A. θC – Grau de cobertura.
Portando, a expressão da derivada
é dada por:Acerca da termoquímica, da espontaneidade de reações e da ação de catalisadores, julgue o item a seguir.
Um processo é espontâneo se é acompanhado por uma
diminuição na entropia total do sistema e das
vizinhanças. Dessa forma, os processos espontâneos à
temperatura e pressão constantes são acompanhados
por um aumento da energia livre, ou seja, a direção da
mudança espontânea é a direção do aumento da energia
livre.
A reação de síntese da amônia em fase gasosa
3H2
(g) + N2
(g) 
2NH3
(g)
é acompanhada por variações de entalpia e de entropia do sistema.
As variações de entalpia (kJ) e entropia (J.K–1 ) em função da temperatura são apresentadas nas figuras a seguir.
Utilizando os dados apresentados, o valor da energia livre de
Gibbs, em kJ, a 400 K é de
O processo de Haber-Bosh, que opera em altas temperaturas e altas pressões, é bastante utilizado para a produção industrial da amônia (NH3). Nesse processo, os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) reagem exotérmica e reversivelmente para formar amônia gasosa (NH3). No processo inverso, a reação de decomposição da amônia em nitrogênio e hidrogênio em superfície de platina apresenta cinética que segue comportamento conforme representado no gráfico acima, que mostra a variação da concentração molar da amônia gasosa [NH3] em função do tempo. Acerca dessas reações, julgue o item a seguir.
Se a taxa de formação da amônia for de 3,2 × 10-2 mol.L-1 .s- 1 , então as taxas de consumo dos gases N2 e H2, serão, respectivamente, 1,6 × 10-2 mol.L-1 .s-1 e 4,8 × 10-2 mol . L- 1.s -1 .
O processo de Haber-Bosh, que opera em altas temperaturas e altas pressões, é bastante utilizado para a produção industrial da amônia (NH3). Nesse processo, os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) reagem exotérmica e reversivelmente para formar amônia gasosa (NH3). No processo inverso, a reação de decomposição da amônia em nitrogênio e hidrogênio em superfície de platina apresenta cinética que segue comportamento conforme representado no gráfico acima, que mostra a variação da concentração molar da amônia gasosa [NH3] em função do tempo. Acerca dessas reações, julgue o item a seguir.
A partir do gráfico, é correto concluir que a reação envolvida
é de ordem zero e que o módulo do valor da inclinação da reta
representa a constante de velocidade da reação de consumo
da amônia.
I. Para reações em série, para maximizar qualquer intermediário não deve misturar fluidos que tenham concentrações diferentes dos ingredientes ativos.
II. Para reações em paralelo, às reações que estejam na mesma ordem, a distribuição de produtos será afetada pelo nível de concentração.
III. Para reações simples, para minimizar o volume de um reator, deve-se manter a concentração tão alta quanto possível para o reagente cuja ordem for n > 0.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
· Reação 1: C6H12O6 →2 C2H5OH + 2 CO2
· Reação 2: C6H12O6 →2 C2H3CO2H + 2 H2O
Em um processo batelada, o fermentador é carregado com 4000 kg de uma solução de glicose a 12% em água. Após a fermentação, 120 kg de CO2 foram produzidos, permanecendo no mosto 90 kg de glicose não convertida. Sobre esse processo, analise.
I. O balanço material para o componente i é
II. O número de graus de liberdade é zero.
III. O processo é transiente em sistema fechado.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
De acordo com as informações anteriores, analise.
I. A reação é de primeira ordem.
II. A meia vida do ozônio é 2 x 1023 s.
III. A meia-vida de um reagente é o tempo que sua concentração leva para cair para a metade de seu valor original.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
I. A velocidade de reação é baseada na massa do catalisador sólido.
II. Operado em regime estacionário.
III. A forma diferencial do balanço molar é dFA/dW = r’A.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
I. É operado em estado estacionário.
II. Temperatura e concentração dentro do CSTR dependem do tempo ou da posição.
III. A equação de projeto para um CSTR é V= Fj0 – Fj/ -r j
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
De acordo com as informações anteriores, analise.
I. A energia de ativação para a reação é 1,6 x 102 kJ/mol.
II. Energia de ativação é a energia mínima necessária para iniciar uma reação.
III. O valor da constante de velocidade a 430 K é 1,6 x 10-6 s -1 .
(Considere: e -3,18 = 4,15 x 10-2 )
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
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