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

Com base na reação anterior, o catalisador utilizado industrialmente é o Óxido de

A figura a seguir mostra as curvas típicas de concentração-tempo para um esquema de reações.

De acordo com as informações da figura, a sequência correta é

Sendo um reator contínuo com uma alimentação C_A0 = 100; C₁₀ = 100, reação isotérmica do tipo A → 2B , sendo C_A = 40, o fator de expansão ε_A e a conversão X_A são, respectivamente:

Em uma dada reação monomérica, de primeira ordem, 50% do reagente é consumido em 20 minutos. Sendo ln 2 = 0,6931; ln 5 = 1,6094; ln 10 = 2,3026, a constante da taxa que representa essa reação é de

A taxa de uma reação é multiplicada por 4 quando a concentração do reagente é dobrada. A ordem para a reação é

Um pesquisador trabalhando com os dados de concentração (S) de um substrato enzimático e de velocidade de reação (V), sem a presença de inibidores, resolveu aplicar a equação de Michaelis-Mentem, na sua forma linearizada, que, após o ajuste dos dados, encontrou a seguinte expressão: y = 0,06.x + 0,02, com R² = 0,9982. Determine os valores de V_max e K_m.

Foram estudados através de planejamento fatorial do tipo 2² os efeitos da temperatura e catalisador sobre o rendimento de uma reação química. Os dados experimentais obtidos são apresentados na tabela a seguir. Nos ensaios foram empregados dois níveis para a temperatura (40 e 50 °C) e dois tipos de catalisadores (A e B). Cada ensaio foi feito em duplicata.

Analise as afirmativas a seguir com relação aos dados experimentais obtidos durante os ensaios.

I. Quando usamos o catalisador A e aumentamos a temperatura de 40 para 50 °C (ensaios 1 e 2), o rendimento médio aumenta em 29,5 %.

II. Quando usamos o catalisador B e modificamos a temperatura de 40 para 50 °C (ensaios 3 e 4), o rendimento médio aumenta em 16 %.

III. A 50 °C (ensaios 2 e 4) a mudança do tipo de catalisador diminui o rendimento médio da reação em 18 %.

IV. Não existe efeito de interação entre as variáveis estudadas (temperatura e tipo de catalisador) nesse planejamento experimental.

V. Elevando a temperatura, aumentamos o rendimento da reação, mas esse efeito é muito mais pronunciado com o catalisador B do que com o catalisador A.

Estão corretas:

Uma amostra de calcário (CaCO₃), cuja pureza era de 60%, foi empregada na produção da CAL, através da decomposição térmica do material a 850 °C. Decompondo-se 500 kg de massa dessa amostra, obteve-se cal virgem (CaO) e gás carbônico (CO₂). Admitindo-se um rendimento de 70% para essa reação, a quantidade de quilos de cal virgem obtida, vale:

(Considerar: C = 12 ; O = 16 ; Ca = 40.)

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

Em um processo de obtenção de amônia, a carga é uma mistura gasosa de N₂ e H₂ na relação molar de 1 para 3, respectivamente. A carga do processo contém 0,20 kmol de argônio (inerte) por 100 kmol da mistura N₂ e H₂ . A conversão por passe no reator é 30%. A amônia formada é separada por condensação e parte dos gases não convertidos é reciclada para o reator e parte é purgada. O teor máximo de argônio na entrada do reator é de 5 kmol de argônio por 100 kmol da mistura N₂ e H₂ . Sobre este processo é correto afirmar que:

Sabendo que a variação de entalpia das reações de formação de SO₂ é dada por  S(s) + O₂ (g)  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:

Considerando uma taxa parabólica de crescimento de filmes óxidos na superfície metálica quando o metal é submetido ao aquecimento a 600ºC em ambiente oxidante. Um metal A tem um revestimento óxido com espessura de 80 nm no instante t= 0 horas. Após 1 hora, a espessura estava em 160 nm. Qual será a espessura aproximada após 5 horas?

Considere y como sendo a espessura do filme, t como sendo o tempo de tratamento e C₁ e C₂ como constantes.

y² = C₁.t + C₂

Assinale a alternativa correta:

Assinale a alternativa correta.

A velocidade de degradação da substância A obedece a uma expressão de primeira ordem, sendo:
C_A a concentração da substância A a qualquer tempo t; C_A0 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:

A expressão de grau de cobertura de um catalisador foi dada como: sendo:
K_A – Constante. P_A – Pressão parcial do componente A. θ_C – Grau de cobertura.
Portando, a expressão da derivada é dada por:

Nos processos de catálise e nos sistemas de controle de emissões gasosas é necessário o correto entendimento do termo TEMPO DE RESIDÊNCIA. Este é definido coma quantidade média de tempo que uma partícula reside em um sistema, em particular. O tempo de residência inicia a partir do momento em que uma partícula ou molécula de uma determinada substância entra na fronteira do sistema e termina no momento em que a mesma partícula sai deste. O sistema em questão é arbitrário e pode ser definido como necessário, de acordo com as aplicações. Com base nisso, define-se a relação matemática universal do tempo de residência como sendo a razão entre:

Assinale a opção correta acerca da teoria cinética dos gases.

Tanto o propano quanto o butano podem ser utilizados como combustíveis. De acordo com as reações de combustão  de ambos os hidrocarbonetos, considere que para aquecer 1 L de água é necessário cerca de 360 KJ de calor, a uma  temperatura  ambiente  de  20°C.  É  correto  afirmar  que  a  quantidade  de  massa,  em  gramas,  de  cada  material  respectivamente utilizado para gerar esse calor é de, aproximadamente,