Questões de Engenharia Química e Química Industrial - Termodinâmica e Equilíbrio de Fases para Concurso
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Considere o ciclo-padrão a ar de refrigeração simples, onde o ar entra no compressor a 0,1 MPa e 253 K, deixando-o a 0,5 MPa. O modelo utilizado para o ar é de gás perfeito com Cp = 1,0035 KJ Kg-1 K-1, Cv = 0,7165 KJ Kg-1 K-1 para uma temperatura de 300K.
Cada processo ocorre em regime permanente e não ocorrem variações de energia cinética ou potencial no sistema.
Sabendo-se que o ar entra na turbina a 288 K, o coeficiente de eficácia desse ciclo é de
Qual o trabalho realizado, em KJ?
A energia de Gibbs nessas condições, em KJmol-1, é
Dado Pressões parciais, em bar, do SO2(g), O2(g), SO3(g), respectivamente, 10-3, 0,20, 10-4. Constante dos gases, R = 8,314 J.-1 .mol-1; Logaritmo Neperiano, ln(5)=1,609; ln(10)=2,303.
Considerando-se a idealidade, a composição da fase vapor em equilíbrio com a solução é
O trabalho de compressão em KJ por Kg de ar comprimido é
Dado a T=290 K, volume específico = 0,826 m3/Kg
Para um sistema formado por duas fases — uma líquida e
outra vapor — em equilíbrio, em que xi é a composição do
componente i na fase líquida e yi é a composição do componente
i na fase vapor, define-se o termo volatilidade relativa 
como o quociente entre as razões de equilíbrio de cada um dos
componentes 
.
A partir dessas informações, julgue o item a seguir.
Para uma mistura binária real com azeótropo de mínimo ponto de ebulição, se o componente mais volátil (i) for considerado como componente base, então a volatilidade relativa será tal que variará de valores inferiores à unidade (α < 1) a valores superiores à unidade (α > 1) ao ultrapassar o ponto azeotrópico.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
No caso de um sistema formado por duas fases (α, β) e dois
componentes (i, j), em que o componente i se encontra
presente apenas na fase α, o potencial químico do
componente i na fase β pode ser diferente de zero.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
Em diagramas pressão versus volume, as curvas que
representam uma transformação adiabática e uma
transformação isotérmica geralmente se interceptam em dois
pontos diferentes.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
O rendimento de uma máquina térmica que obedece ao ciclo
de Carnot depende exclusivamente das temperaturas da fonte
fria e da fonte quente.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
No cálculo do consumo mínimo mássico de oxigênio na
combustão de um combustível que contém C, H, S etc.,
devem ser consideradas as reações de combustão de cada um
dos elementos presentes. No caso de um combustível que
contém apenas C, H e S, o hidrogênio é o elemento que
requer mais massa de oxigênio na combustão.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
O poder calorífico de um combustível não pode ser calculado
a partir dos poderes caloríficos de seus componentes.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
O calor desprendido em uma reação química é quantificado
pela entalpia de reação, cujo valor independe da temperatura
de reação.
Com relação aos processos termodinâmicos que envolvem liberação e aproveitamento de energia, julgue o item que se segue.
Em um processo termodinâmico cíclico, isto é, que se
origina e termina em um mesmo estado, a variação da
energia interna é nula.
Com relação a gases reais e a desvio da idealidade, julgue o item a seguir.
Na equação do virial, usada na mistura de gases reais, os
coeficientes dependem exclusivamente da temperatura.
Com relação a gases reais e a desvio da idealidade, julgue o item a seguir.
A equação mais simples utilizada para explicar o
comportamento dos gases ideais é válida para regiões de
baixa pressão.
A figura precedente mostra o gráfico do coeficiente de compressibilidade (Z) dos gases O2 e CO2 em função da pressão para a temperatura T2. Considerando a situação hipotética apresentada e as informações fornecidas, que a constante universal dos gases seja igual a 0,082 atm × L × mol-1 × K-1 , que a 300 K e 1,00 atm o O2 (g) e o CO2 (g) apresentem comportamento de gás ideal, e que a 300 atm e a uma temperatura T2 o O2 (g) e o CO2 (g) obedeçam a equação de estado de van der Waals expressa como: 
julgue o item que segue.
A partir do gráfico apresentado, conclui-se que o CO2 (g)
apresenta a constante b na equação de van der Waals inferior
à do O2 (g).
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