Questões de Concurso Sobre engenharia química e química industrial

É possível prever, termodinamicamente, se os reagentes de uma mistura têm a tendência espontânea para se transformarem em produtos, se a composição, no equilíbrio, será modificada ao se alterarem as condições de um sistema, entre outros comportamentos termodinâmicos. Acerca de equilíbrio químico e considerando os gráficos representados nas figuras I, II e III, que mostram três situações de equilíbrio, julgue o item que se segue.

Na reação representada pelo gráfico da figura I, quantidades muito pequenas dos reagentes se convertem em produtos antes que G alcance seu valor mínimo e a reação se processe lentamente.

É possível prever, termodinamicamente, se os reagentes de uma mistura têm a tendência espontânea para se transformarem em produtos, se a composição, no equilíbrio, será modificada ao se alterarem as condições de um sistema, entre outros comportamentos termodinâmicos. Acerca de equilíbrio químico e considerando os gráficos representados nas figuras I, II e III, que mostram três situações de equilíbrio, julgue o item que se segue.

O critério termodinâmico para uma transformação espontânea, à temperatura e à pressão constantes, é que a variação da energia de Gibbs seja maior que zero.

É possível prever, termodinamicamente, se os reagentes de uma mistura têm a tendência espontânea para se transformarem em produtos, se a composição, no equilíbrio, será modificada ao se alterarem as condições de um sistema, entre outros comportamentos termodinâmicos. Acerca de equilíbrio químico e considerando os gráficos representados nas figuras I, II e III, que mostram três situações de equilíbrio, julgue o item que se segue.

Em uma reação química, a variação da energia de Gibbs de reação com a temperatura depende da entropia de reação. A energia de Gibbs de uma reação que produz gás aumenta com o aumento da temperatura.

É possível prever, termodinamicamente, se os reagentes de uma mistura têm a tendência espontânea para se transformarem em produtos, se a composição, no equilíbrio, será modificada ao se alterarem as condições de um sistema, entre outros comportamentos termodinâmicos. Acerca de equilíbrio químico e considerando os gráficos representados nas figuras I, II e III, que mostram três situações de equilíbrio, julgue o item que se segue.

Caso G varie como apresentado no gráfico da figura III, uma proporção alta de produtos tende a se formar antes de G alcançar seu mínimo.

Com relação à energia interna e à primeira lei da termodinâmica, julgue o item a seguir.

Considere que um gás ideal, ocupando um volume de 2,0 L, tenha sofrido uma transformação isobárica, a uma pressão de 1,5 atm, e tenha passado a ocupar um volume de 4,5 L, absorvendo, nesse processo, 1.000 J de calor. Nessa situação, a variação da energia interna do sistema é superior a 615 J.

Com relação à energia interna e à primeira lei da termodinâmica, julgue o item a seguir.

A única forma de mudar a energia interna de um sistema fechado é transferir energia para ele na forma de calor ou trabalho.

Com relação à energia interna e à primeira lei da termodinâmica, julgue o item a seguir.

Se, em um sistema adiabático, ocorre um processo reversível, a variação da entropia é maior que zero.

Com relação à energia interna e à primeira lei da termodinâmica, julgue o item a seguir.

Um processo é considerado espontâneo quando ocorre sem a influência externa. A entropia de um sistema isolado aumenta durante qualquer mudança espontânea.

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.

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue o item subsequente.

Nas condições especificadas, se T₁ for menor do que T₂, o rendimento desse ciclo será de 100%.

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue o item subsequente.

O trabalho e o calor não são funções de estado, diferentemente da energia interna, que depende somente do estado em que se encontra o sistema.

No ciclo de Carnot, ilustrado acima, no gráfico de pressão (P) versus volume (V), ocorrem processos reversíveis que passam pelos estados A, B, C e D. Considerando que as curvas do gráfico apresentam o comportamento de um gás ideal em um sistema fechado, que os processos BC e DA são adiabáticos e que AB e CD são isotérmicos, ocorrendo nas temperaturas T₂ e T₁, respectivamente, julgue o item subsequente.

A variação da entropia para o sistema e suas vizinhanças, após o gás percorrer o ciclo acima e retornar ao estado inicial A, é nula.

Considerando os gráficos acima, que representam espectros de massas de fragmentação (EM/EM) de um íon com m/z = 330,0 de uma truxilina, obtidos com três diferentes energias de colisão — collision-induced dissociation (CID): (a) CID = 5, (b) CID = 10 e (c) CID = 20, julgue os itens de 102 a 109, relativos à espectrometria de massas.

Excluindo-se as possibilidades de infusão direta, os espectros mostrados só poderiam ser obtidos por acoplamento com a cromatografia gasosa (CG-EM/EM), pois a cromatografia líquida é incompatível com a espectrometria de massas.

Considerando os gráficos acima, que representam espectros de massas de fragmentação (EM/EM) de um íon com m/z = 330,0 de uma truxilina, obtidos com três diferentes energias de colisão — collision-induced dissociation (CID): (a) CID = 5, (b) CID = 10 e (c) CID = 20, julgue os itens de 102 a 109, relativos à espectrometria de massas.

A resolução dos espectros de massas mostrados indica que o espectrômetro de massas utilizado nesse experimento possui pelo menos um analisador de massas do tipo tempo de voo.

Considerando os gráficos acima, que representam espectros de massas de fragmentação (EM/EM) de um íon com m/z = 330,0 de uma truxilina, obtidos com três diferentes energias de colisão — collision-induced dissociation (CID): (a) CID = 5, (b) CID = 10 e (c) CID = 20, julgue os itens de 102 a 109, relativos à espectrometria de massas.

A técnica de CID consiste em acelerar íons moleculares por meio da aplicação de um potencial elétrico, os quais adquirem alta energia cinética. Esses íons são, então, conduzidos para dentro de uma câmara de colisão que contém moléculas ou átomos neutros de um gás inerte. A colisão dos íons com as moléculas ou átomos do gás resulta em clivagem das ligações e, consequentemente, fragmentação dos íons moleculares em moléculas e íons menores.

Considerando os gráficos acima, que representam espectros de massas de fragmentação (EM/EM) de um íon com m/z = 330,0 de uma truxilina, obtidos com três diferentes energias de colisão — collision-induced dissociation (CID): (a) CID = 5, (b) CID = 10 e (c) CID = 20, julgue os itens de 102 a 109, relativos à espectrometria de massas.

Quando se utiliza um espectrômetro de massas como detector de cromatografia gasosa (CG-EM), não é possível obter o espectro de massas tandem dos analitos, pois o tempo de eluição de cada pico cromatográfico é demasiadamente curto para que se possa selecionar o íon precursor (parent ion) e, em seguida, programar o equipamento para obter o espectro de massas tandem desse íon, alterando-se do modo EM para o modo EM/EM.