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

Foram encontradas 200 questões

Q496715 Engenharia Química e Química Industrial
O material pirofórico reage espontaneamente quando em contato com o oxigênio do ar, podendo inclusive reagir com a água. Essa capacidade de reação espontânea é influenciada pelo tamanho dos grãos do material. Com relação a esse assunto, julgue o item abaixo.

O aumento da reatividade pela diminuição do tamanho das partículas está relacionado, entre outros fatores, ao aumento da área de contato superficial bem como à diminuição da capacidade de dissipação térmica dentro do próprio material piróforo.
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Q496714 Engenharia Química e Química Industrial
Os explosivos são artefatos muito utilizados nas atividades humanas, como na indústria de mineração, na demolição e na pirotecnia. Na mineração e na demolição, espera-se uma explosão geralmente potente e com alta brisância, ao passo que, na pirotecnia, deseja-se um evento de propulsão do artefato pirotécnico. Nos três casos citados, utiliza-se, geralmente, um sistema de iniciação acoplado ao sistema explosivo propriamente dito. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, a respeito de explosivos.

As emulsões explosivas são pouco sensíveis ao choque mecânico, uma vez que a granulometria do material não afeta essa sensibilidade.
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Q496713 Engenharia Química e Química Industrial
Os explosivos são artefatos muito utilizados nas atividades humanas, como na indústria de mineração, na demolição e na pirotecnia. Na mineração e na demolição, espera-se uma explosão geralmente potente e com alta brisância, ao passo que, na pirotecnia, deseja-se um evento de propulsão do artefato pirotécnico. Nos três casos citados, utiliza-se, geralmente, um sistema de iniciação acoplado ao sistema explosivo propriamente dito. A partir dessas informações, julgue o item a seguir, a respeito de explosivos.

Um dos fatores que deve ser considerado na classificação de um material como alto explosivo é a velocidade da onda explosiva ou onda de choque.
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Q496707 Engenharia Química e Química Industrial
A transformação da amônia em nitritos é efetivada por bactérias Nitrobacter, de acordo com a reação:
imagem-004.jpg

A oxidação dos nitritos a nitratos se dá, principalmente, pela atuação das bactérias, como as do gênero nitrobacter, conforme a reação: imagem-005.jpg Considerando essas informações, julgue o item a seguir.

A reação global da nitrificação é a soma das equações da transformação da amônia em nitritos com a equação da oxidação dos nitritos, isto é, NH4+SN + 2O2 → NO3- N + 2H+ + 6H2O.
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Q496706 Engenharia Química e Química Industrial
A transformação da amônia em nitritos é efetivada por bactérias Nitrobacter, de acordo com a reação:
imagem-004.jpg

A oxidação dos nitritos a nitratos se dá, principalmente, pela atuação das bactérias, como as do gênero nitrobacter, conforme a reação: imagem-005.jpg .Considerando essas informações, julgue o item a seguir.

Na predominância de anabolismo, a matéria orgânica presente na água residuária é utilizada pelos microrganismos para as suas atividades metabólicas de crescimento e obtenção de energia, fase que resulta no consumo de oxigênio e no aumento da população de microrganismos. A seguinte reação descreve essa etapa:
8CH2O + NH3 + 3O2 → C6H8NO3 + 3CO2 + H2O + energia.
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Q496696 Engenharia Química e Química Industrial
A sinterização, um processo de aquecimento voltado para a aglomeração de pequenas partículas, é amplamente empregada na queima de materiais que contêm silicatos (sinterização vítrea). Com relação a esse processo, julgue o item que se segue.

A incorporação de óxido de magnésio em compostos cerâmicos iônicos reduz a temperatura de sinterização desses compostos.
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Q489983 Engenharia Química e Química Industrial
Com relação às misturas de vapor d’água com ar atmosférico em determinada temperatura ambiente e volume fixo, julgue o item subsequente.
A umidade absoluta é calculada pela razão da massa de vapor d’água no ar pela massa de ar seco, ao passo que a umidade relativa é determinada dividindo-se a pressão de vapor pela pressão atmosférica.
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Q489960 Engenharia Química e Química Industrial
O imagem-052.jpg, obtido como subproduto da eletrólise do imagem-053.jpg, é largamente empregado na indústria em reações de hidrogenação, como a que ocorre com o eteno imagem-054.jpg, representada pela seguinte
equação:

imagem-055.jpg

A tabela seguinte contém as energias livres de Gibbs  padrão de formação imagem-056.jpg a 25 ºC de cada composto envolvido.

imagem-057.jpg

O gráfico a seguir mostra o ln da constante de velocidade da referida reação (k) em função do inverso da temperatura (1/T) para a reação catalisada por dois diferentes metais.
imagem-058.jpg

Considerando que as reações de hidrogenação sejam exotérmicas,  que todos os gases envolvidos apresentem comportamento ideal e  que o produto da constante universal dos gases pela temperatura  absoluta (R×T) seja igual a 2.500 J/mol, julgue o item que se   segue.

Considere que a reação de hidrogenação em apreço seja de ordem um com relação ao imagem-061.jpg e de ordem um com relação ao imagem-062.jpg, e que as concentrações iniciais de cada um dos dois reagentes sejam iguais a imagem-065.jpg. Nessas condições, a concentração de imagem-066.jpg em um instante t da reação é dada por imagem-067.jpg, em que k' é a constante de velocidade na temperatura da reação.
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Q489959 Engenharia Química e Química Industrial
O imagem-052.jpg, obtido como subproduto da eletrólise do imagem-053.jpg, é largamente empregado na indústria em reações de hidrogenação, como a que ocorre com o eteno imagem-054.jpg, representada pela seguinte
equação:

imagem-055.jpg

A tabela seguinte contém as energias livres de Gibbs  padrão de formação imagem-056.jpg a 25 ºC de cada composto envolvido.

imagem-057.jpg

O gráfico a seguir mostra o ln da constante de velocidade da referida reação (k) em função do inverso da temperatura (1/T) para a reação catalisada por dois diferentes metais.
imagem-058.jpg

Considerando que as reações de hidrogenação sejam exotérmicas,  que todos os gases envolvidos apresentem comportamento ideal e  que o produto da constante universal dos gases pela temperatura  absoluta (R×T) seja igual a 2.500 J/mol, julgue o item que se   segue.


A energia de ativação da reação de hidrogenação catalisada pelo metal B é superior à da reação catalisada pelo metal A.
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Q489958 Engenharia Química e Química Industrial
O imagem-052.jpg, obtido como subproduto da eletrólise do imagem-053.jpg, é largamente empregado na indústria em reações de hidrogenação, como a que ocorre com o eteno imagem-054.jpg, representada pela seguinte
equação:

imagem-055.jpg

A tabela seguinte contém as energias livres de Gibbs  padrão de formação imagem-056.jpg a 25 ºC de cada composto envolvido.

imagem-057.jpg

O gráfico a seguir mostra o ln da constante de velocidade da referida reação (k) em função do inverso da temperatura (1/T) para a reação catalisada por dois diferentes metais.
imagem-058.jpg

Considerando que as reações de hidrogenação sejam exotérmicas,  que todos os gases envolvidos apresentem comportamento ideal e  que o produto da constante universal dos gases pela temperatura  absoluta (R×T) seja igual a 2.500 J/mol, julgue o item que se   segue.

Sob determinada temperatura, a reação de hidrogenação do imagem-060.jpg liberará maior quantidade de calor se realizada a volume constante, e não a pressão constante.
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Q489957 Engenharia Química e Química Industrial
O imagem-052.jpg, obtido como subproduto da eletrólise do imagem-053.jpg, é largamente empregado na indústria em reações de hidrogenação, como a que ocorre com o eteno imagem-054.jpg, representada pela seguinte
equação:

imagem-055.jpg

A tabela seguinte contém as energias livres de Gibbs  padrão de formação imagem-056.jpg a 25 ºC de cada composto envolvido.

imagem-057.jpg

O gráfico a seguir mostra o ln da constante de velocidade da referida reação (k) em função do inverso da temperatura (1/T) para a reação catalisada por dois diferentes metais.
imagem-058.jpg

Considerando que as reações de hidrogenação sejam exotérmicas,  que todos os gases envolvidos apresentem comportamento ideal e  que o produto da constante universal dos gases pela temperatura  absoluta (R×T) seja igual a 2.500 J/mol, julgue o item que se   segue.

A constante de equilíbrio para a reação de hidrogenação do imagem-059.jpg a 100 ºC é maior que a 25 ºC.
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Q489950 Engenharia Química e Química Industrial
   imagem-024.jpg

Em um reator ideal, de processo contínuo, que opera em estado estacionário, a combustão de imagem-025.jpg ocorre com uma conversão de 90% do reagente limitante. Esse reator é alimentado com imagem-026.jpg e ar a taxas de 16 kg/h e 300 kg/h, respectivamente, conforme ilustrado no esquema apresentado.

Considerando que, nessa situação, a combustão do imagem-027.jpg seja completa e que a composição do ar que alimenta o reator seja de 24%, em massa, de imagem-028.jpg e, o restante, de imagem-029.jpg, julgue o item subsequente.

A porcentagem, em massa, de imagem-031.jpg na corrente de saída do reator é superior a 10%.
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Q457862 Engenharia Química e Química Industrial
                                        Imagem associada para resolução da questão

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
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Q457860 Engenharia Química e Química Industrial

                                    Imagem associada para resolução da questão


O gráfico acima apresenta o comportamento de duas correntes de n-butano ao longo do volume de um reator PFR, operando em fase líquida nas mesmas condições de alimentação, porém com temperaturas de operação do reator distintas. O reator processa a reação de isomerização do n-butano para formação do i-butano, de acordo com a reação

n-butano → i-butano r = k . C n-but

e onde r é a taxa de reação, C n-but é a concentração de n-butano, e k é constante da reação. A constante de reação segue a lei de Arrhenius, na forma

                                              imagem-025.jpg

onde A é o fator pré-exponencial, E é a energia de ativação, R é a constante universal dos gases, e T é a temperatura. O valor de de E/R , em K, é dado por imagem-026.jpg onde β é tal que
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Q457830 Engenharia Química e Química Industrial
Em um reator, operando a uma temperatura de 556 K e a uma pressão de 2 bar, ocorre a seguinte reação:

                                     CO(g) + H2 O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) (1)

Nessa temperatura, a constante de equilíbrio da reação assume o valor de K1 = 54,6. Além disso, a corrente de alimentação do reator contém água e monóxido de carbono na razão molar de 2:1, respectivamente.

Sabendo-se que a razão molar entre água e dióxido de carbono na saída do reator é de 1,035, a razão molar entre hidrogênio e monóxido de carbono na saída do reator é de
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Q457829 Engenharia Química e Química Industrial
Um mol de um gás ideal confinado é comprimido isotermicamente, a uma temperatura T, de forma abrupta, por uma pressão externa constante P até reduzir seu volume à metade do volume inicial, ficando em equilíbrio com a pressão externa ao final do processo.

Sendo R a constante dos gases, o trabalho de compressão deste gás é dado por:
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Q457823 Engenharia Química e Química Industrial
Seja a reação de deslocamento gás água CO + H2O ⇄CO2+ H2 conduzida em um reator adiabático. A alimentação consiste apenas de H2 O/CO em proporção estequiométrica. Se a temperatura da entrada é 300 °C e a da saída é 370 °C, a conversão dos reagentes é, aproximadamente, de

(hi representa a entalpia molar do composto i)
hCO(370 o C) - hCO(300 o C) = 2,2 x 103 J/mol
hH2O(370 o C) - hH2O(300 o C) = 2,6 x 103 J/mol
calor de reação a 370 o C ≈ -4 x 104 J/mol
Alternativas
Q457820 Engenharia Química e Química Industrial
                                  Imagem associada para resolução da questão


No processo ilustrado na Figura acima, operando em regime permanente, ocorre a reação R→ Produtos. Seja QR,i a vazão molar do composto R na corrente i.

Se Q R,5 /QR,3 é igual a 0,8, e a conversão de R por passe é igual a 0,5, a conversão global de R é, aproximadamente, igual a
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Q457816 Engenharia Química e Química Industrial
O limite mínimo de inflamabilidade de um gás combustível é o teor mínimo do gás que forma uma mistura explosiva com o ar. Para o metano, este valor consiste em 5% de metano em fração volumétrica da mistura.

Em uma sala de pesquisa, um cilindro de gás, em base volumétrica com 50% de metano e 50% de uma mistura O2 /N2 com composição similar à do ar atmosférico, alimenta um reator a uma vazão de 2 mol . min-1 .

Em caso de vazamento da mistura para tal sala, admitindo que tal sala esteja totalmente fechada e contenha inicialmente 1.800 mols de ar atmosférico, o gás na sala atingirá o limite mínimo de inflamabilidade em quantos minutos?
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Q455624 Engenharia Química e Química Industrial
Uma unidade de craqueamento catalítico opera com processo fluid catalytic cracking (FCC), utilizando zeólita como catalisador. Devido aos constantes atrasos na entrega do catalisador, decidiu-se trocar o fornecedor. Ele, porém, só dispõe de zeólita com granulometria maior do que a anteriormente empregada, ainda que com as mesmas características.

Com o uso do novo catalisador, a taxa reacional no processo FCC
Alternativas
Respostas
121: C
122: E
123: C
124: E
125: E
126: C
127: E
128: C
129: C
130: E
131: E
132: C
133: B
134: C
135: C
136: A
137: B
138: A
139: D
140: D