Questões de Engenharia Química e Química Industrial - Termodinâmica e Equilíbrio de Fases para Concurso
Foram encontradas 492 questões
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89018
Engenharia Química e Química Industrial
Considere 1 mol de um gás ideal passando por um processo mecanicamente reversível em um sistema fechado, de um estado inicial a uma temperatura 
e a uma pressão 
, até um estado final a uma temperatura T e a uma pressão P. Se 
são as capacidades caloríficas molares deste gás, a pressão e volume constantes, respectivamente, e se R é a constante universal dos gases, a expressão para o cálculo da variação de entropia (?S) desse processo é
e a uma pressão , até um estado final a uma temperatura T e a uma pressão P. Se são as capacidades caloríficas molares deste gás, a pressão e volume constantes, respectivamente, e se R é a constante universal dos gases, a expressão para o cálculo da variação de entropia (?S) desse processo é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89017
Engenharia Química e Química Industrial
Uma máquina térmica é um dispositivo que opera segundo um ciclo térmodinâmico. O seu fluído de trabalho opera entre dois reservatórios de energia térmica, a saber:
• um reservatório quente (fonte quente), onde o fluído absorve uma quantidade de calor
;
• um reservatório frio (fonte fria), onde o fluido descarta uma quantidade de calor
.
Se a quantidade de trabalho líquido produzida por esse fluído for igual a
, então a eficiência térmica
dessa máquina é dada por
• um reservatório quente (fonte quente), onde o fluído absorve uma quantidade de calor
; • um reservatório frio (fonte fria), onde o fluido descarta uma quantidade de calor
. Se a quantidade de trabalho líquido produzida por esse fluído for igual a
, então a eficiência térmica dessa máquina é dada por
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89011
Engenharia Química e Química Industrial
Considerando (U) como energia interna, (H) como entalpia, (Q) como calor, (W) como trabalho e 
como trabalho de eixo, a equação que expressa a primeira lei da termodinâmica para um processo com escoamento, em estado estacionário, entre uma única entrada e uma única saída, em que as variações de energia cinética e potencial são desprezíveis, é
como trabalho de eixo, a equação que expressa a primeira lei da termodinâmica para um processo com escoamento, em estado estacionário, entre uma única entrada e uma única saída, em que as variações de energia cinética e potencial são desprezíveis, é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89010
Engenharia Química e Química Industrial
Um mol de um fluido homogêneo, com composição constante, confinado em um cilindro equipado com um êmbolo sem atrito, sofre uma compressão reversível, de um estado inicial (1) a um estado final (2). Sabendo-se que H
U + PV e G
H - TS, em que:
H = entalpia molar;
G = energia livre de Gibbs molar;
S = entropia molar;
P = pressão;
T = temperatura;
V = volume molar,
para este processo de compressão, conclui-se que
U + PV e G H - TS, em que:H = entalpia molar;
G = energia livre de Gibbs molar;
S = entropia molar;
P = pressão;
T = temperatura;
V = volume molar,
para este processo de compressão, conclui-se que
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89009
Engenharia Química e Química Industrial
Um compressor trabalhando adiabaticamente e com uma eficiência de 80%, comprime vapor saturado de 100 kPa a 300 kPa e necessita de 650 kJ para comprimir 10 kg deste vapor. Se a compressão for conduzida agora de forma adiabática e isentrópica, o trabalho necessário para comprimir a mesma quantidade de vapor saturado, em kJ, é de
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89008
Engenharia Química e Química Industrial
Um gás ideal, com capacidades caloríficas constantes, passa pela seguinte sequência de processos mecanicamente reversíveis em um sistema fechado:
1. de um estado inicial a 100 o C e 1 bar, é comprimido adiabaticamente até 150 o C;
2. em seguida, é resfriado de 150 o C a 100 o C, a pressão constante;
3. finalmente, é expandido isotermicamente até o seu estado original.
Para o ciclo completo, as variações de energia interna (?U) e entalpia (?H) são
1. de um estado inicial a 100 o C e 1 bar, é comprimido adiabaticamente até 150 o C;
2. em seguida, é resfriado de 150 o C a 100 o C, a pressão constante;
3. finalmente, é expandido isotermicamente até o seu estado original.
Para o ciclo completo, as variações de energia interna (?U) e entalpia (?H) são
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q89007
Engenharia Química e Química Industrial
Um tanque, inicialmente sob vácuo, é preenchido com um gás proveniente de uma linha com pressão constante. Desprezando-se a transferência de calor entre o gás e o tanque e as variações de energia cinética e potencial, a relação entre a entalpia específica do gás na linha de entrada 
e a energia interna específica do gás no interior do tanque, após o enchimento (U), é
e a energia interna específica do gás no interior do tanque, após o enchimento (U), é
Ano: 2011
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESGRANRIO - 2011 - Petrobrás - Químico de Petróleo Júnior |
Q88994
Engenharia Química e Química Industrial
O abaixamento crioscópico do benzeno é utilizado na indústria do petróleo para medir massas molares de solutos. A equação que rege esse fenômeno pode ser expressa por:
Sabe-se que:
• X1 é a fração molar de solvente em solução que cristaliza na temperatura T;
• ΔfH e T0 são, respectivamente, a variação de entalpia e a temperatura de fusão do solvente puro;
• R é a constante universal dos gases que pode ser aproximada por 2 cal/(mol•K);
• a variação de entropia de fusão do benzeno puro é 8 cal/(mol•K);
• a massa molar do benzeno é 78 g/mol;
• a temperatura de fusão do benzeno (T0) é 278,5 K.
A massa molar do soluto, a 278 K, necessária para a cristalização do benzeno a partir de uma solução de 10 g de soluto em 780 g de benzeno, em g/mol, é
Sabe-se que:
• X1 é a fração molar de solvente em solução que cristaliza na temperatura T;
• ΔfH e T0 são, respectivamente, a variação de entalpia e a temperatura de fusão do solvente puro;
• R é a constante universal dos gases que pode ser aproximada por 2 cal/(mol•K);
• a variação de entropia de fusão do benzeno puro é 8 cal/(mol•K);
• a massa molar do benzeno é 78 g/mol;
• a temperatura de fusão do benzeno (T0) é 278,5 K.
A massa molar do soluto, a 278 K, necessária para a cristalização do benzeno a partir de uma solução de 10 g de soluto em 780 g de benzeno, em g/mol, é
Q78785
Engenharia Química e Química Industrial
Uma mistura binária é formada pelos componentes A e B. A uma certa temperatura T, a pressão de saturação de A puro é 
bar e a pressão de saturação de B puro é 
bar. Se a fração molar do componente A na fase líquida é 0,7, assinale a alternativa que representa corretamente a pressão de ponto de bolha e a fração molar de A na fase vapor, respectivamente.
Considere fase líquida solução ideal e fase vapor gás ideal.
bar e a pressão de saturação de B puro é bar. Se a fração molar do componente A na fase líquida é 0,7, assinale a alternativa que representa corretamente a pressão de ponto de bolha e a fração molar de A na fase vapor, respectivamente.Considere fase líquida solução ideal e fase vapor gás ideal.
Q63541
Engenharia Química e Química Industrial
Texto associado
ESTUDO DE CASO
O diagrama do processo a ser implantado está representado abaixo.
Os componentes a e b estão estocados nos tanques T1 e T2 respectivamente. Depois de misturados em temperatura ambiente a corrente resultante (4) é misturada com uma corrente de reciclo (14) e alimentada no reator (corrente 5). Na reação, todo componente b presente no reator é consumido. A saída do reator (corrente 6) é então misturada com um solvente (componente d), proveniente do tanque de estocagem T3 e da saída do reciclo proveniente da coluna de destilação C, e alimentada no decantador D (corrente 7). Os componentes d e a são totalmente imiscíveis e o componente c particiona preferencialmente para fase rica no componente d seguindo para a destilação (correntes 8 e 9). A fase de fundo do decantador, rica no componente a, é reciclada para o reator (corrente 14). Na destilação os componentes c e d são separados, a corrente mais pesada, rica em d (corrente 13) é reciclada para a entrada do decantador. A corrente 11 é a corrente de produto do processo. As concentrações das correntes de entrada e saída do processo, bem como as correntes da coluna de destilação estão descritas na tabela abaixo
ESTUDO DE CASO
Você acabou de ser contratado para dar continuidade ao desenvolvimento e implantação de um processo em uma grande
indústria química. O processo será basicamente a produção do composto c a partir da reação dos componentes a e b, subprodutos
desta indústria. A reação entre a e b, que possuem mesma massa molecular , é uma reação endotérmica e ocorre em fase líquida a
24 °C, obedecendo a seguinte estequiometria:
a + b → c ∆Hreação = 40 kJ/(kg de c formado)O diagrama do processo a ser implantado está representado abaixo.
Os componentes a e b estão estocados nos tanques T1 e T2 respectivamente. Depois de misturados em temperatura ambiente a corrente resultante (4) é misturada com uma corrente de reciclo (14) e alimentada no reator (corrente 5). Na reação, todo componente b presente no reator é consumido. A saída do reator (corrente 6) é então misturada com um solvente (componente d), proveniente do tanque de estocagem T3 e da saída do reciclo proveniente da coluna de destilação C, e alimentada no decantador D (corrente 7). Os componentes d e a são totalmente imiscíveis e o componente c particiona preferencialmente para fase rica no componente d seguindo para a destilação (correntes 8 e 9). A fase de fundo do decantador, rica no componente a, é reciclada para o reator (corrente 14). Na destilação os componentes c e d são separados, a corrente mais pesada, rica em d (corrente 13) é reciclada para a entrada do decantador. A corrente 11 é a corrente de produto do processo. As concentrações das correntes de entrada e saída do processo, bem como as correntes da coluna de destilação estão descritas na tabela abaixo
Dos pontos (1?10) representados no diagrama de equilíbrio líquido-líquido entre os componentes "a", "c" e "d", em ter-mos de frações molares, quais representam a alimentação no decantador "D" (corrente 7), a saída da fase leve do decantador (corrente 8) e o reciclo do reator (fase pesada do decantador, corrente 14) respectivamente?
Q63517
Engenharia Química e Química Industrial
A Equação de Estado de van der Waals, 
a primeira a predizer com relativo sucesso o equilíbrio transição líquido-vapor de substâncias puras. Sabendo que os coeficientes "a" e "b" são específicos para cada substância e não são dependentes nem da temperatura nem da pressão.
I. O coeficiente "b" da equação para uma dada substância, representa o menor volume possível que um mol desta substância pode assumir.
II. Em baixas temperaturas e altas pressões o resultado obtido através da equação de van der Waals para o volume molar tende a ser muito próximo do resultado obtido (para o volume molar) utilizando-se a equação dos gases ideais.
III. O termo (? a/V2) é o termo que leva em consideração as forças de atração entre as moléculas das substâncias puras.
IV. Esta é uma equação cúbica em V, em temperaturas abaixo da crítica, para uma mesma pressão de vapor a dada temperatura tem-se três raízes, a menor é o volume molar do líquido, a maior é o volume molar do vapor e a intermediária não tem sentido físico.
V. Para volumes molares muito grandes os resultado apresentados por esta equação tendem aos resultado obtidos pela equação dos gases ideais, em uma mesma temperatura.
É correto o que se afirma APENAS em
a primeira a predizer com relativo sucesso o equilíbrio transição líquido-vapor de substâncias puras. Sabendo que os coeficientes "a" e "b" são específicos para cada substância e não são dependentes nem da temperatura nem da pressão.
I. O coeficiente "b" da equação para uma dada substância, representa o menor volume possível que um mol desta substância pode assumir.
II. Em baixas temperaturas e altas pressões o resultado obtido através da equação de van der Waals para o volume molar tende a ser muito próximo do resultado obtido (para o volume molar) utilizando-se a equação dos gases ideais.
III. O termo (? a/V2) é o termo que leva em consideração as forças de atração entre as moléculas das substâncias puras.
IV. Esta é uma equação cúbica em V, em temperaturas abaixo da crítica, para uma mesma pressão de vapor a dada temperatura tem-se três raízes, a menor é o volume molar do líquido, a maior é o volume molar do vapor e a intermediária não tem sentido físico.
V. Para volumes molares muito grandes os resultado apresentados por esta equação tendem aos resultado obtidos pela equação dos gases ideais, em uma mesma temperatura.
É correto o que se afirma APENAS em
Q63516
Engenharia Química e Química Industrial
Um grupo de pesquisadores mediu a variação da pressão de vapor do Argônio com a temperatura na vizinhança de 84 K e determinou a seguinte correlação: 
sendo A = 22,5 e B = 995,2 K. Determine a variação de entropia na mudança de fase (líquido-vapor) do argônio a 84 K.
Dados: (R = 8,314 J/molK)
sendo A = 22,5 e B = 995,2 K. Determine a variação de entropia na mudança de fase (líquido-vapor) do argônio a 84 K.
Dados: (R = 8,314 J/molK)
Q63515
Engenharia Química e Química Industrial
Considere as afirmativas e a figura abaixo, que representa o diagrama de fases para uma substância pura.
I. As regiões A, D e E representam regiões em que a substância seria um sólido, um fluido-supercrítico e um gás, respectivamente.
II. A temperatura e a pressão do ponto triplo desta substância são
.
III. Se esta substância estiver inicialmente na temperatura e na pressão T1 e P3, ao elevar-se a temperatura até T2, mantendo a pressão constante, mudase o estado de agregação da substância de sólido para líquido
IV. A pressão P1 é a pressão de liquefação na temperatura T1, para esta substância.
V. A temperatura
é a temperatura de ebulição desta substância na pressão 
.
É correto o que se afirma APENAS em
I. As regiões A, D e E representam regiões em que a substância seria um sólido, um fluido-supercrítico e um gás, respectivamente.
II. A temperatura e a pressão do ponto triplo desta substância são
.III. Se esta substância estiver inicialmente na temperatura e na pressão T1 e P3, ao elevar-se a temperatura até T2, mantendo a pressão constante, mudase o estado de agregação da substância de sólido para líquido
IV. A pressão P1 é a pressão de liquefação na temperatura T1, para esta substância.
V. A temperatura
é a temperatura de ebulição desta substância na pressão .É correto o que se afirma APENAS em
Q63514
Engenharia Química e Química Industrial
Determine a pressão de bolha (Pbolha) de uma mistura líquida contendo 20% de pentano, 50% hexano e 30% de heptano (em composição molar) e a fração molar de pentano (yp) na fase vapor em equilíbrio com esta mistura líquida mantida a 60 °C. Nesta temperatura, as pressões de vapor do pentano, hexano e heptano são, respectivamente, 2,9; 1,1 e 0,4 bar.
Q63513
Engenharia Química e Química Industrial
Uma turbina é alimentada com vapor superaquecido a 600 °C e 8 atm. A corrente de alimentação tem uma velocidade de 80 m/s e vazão mássica de 4,0 kg/s. A corrente de saída tem velocidade de 20 m/s, temperatura de 300 °C e pressão 1 atm. Se o equipamento opera em regime de estado estacionário, qual a máxima quantidade de trabalho possível de se extrair desta turbina?
Q63512
Engenharia Química e Química Industrial
A figura abaixo descreve um sistema do tipo cilindropistão. Considere que não existe atrito entre o pistão e a parede do cilindro. Inicialmente a pressão no interior do cilindro é de 2 . 105 Pa e a temperatura é 300 K. Calcule o trabalho necessário, por mol de gás no interior do cilindro, para que o sistema atinja a nova condição de equilíbrio após a retirada do pino "A". Considere também que o processo é isotérmico e que a pressão externa é a atmosférica 
Ano: 2023
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2023 - Transpetro - Profissional Transpetro de Nível Superior - Junior: Ênfase 26: Engenharia Química |
Q2329310
Engenharia Química e Química Industrial
Uma coluna de destilação separa uma mistura binária de
etanol e água, para a produção de uma corrente de etanol
puro.
Quanto ao refluxo mínimo e ao refluxo total, observa-se que o refluxo
Quanto ao refluxo mínimo e ao refluxo total, observa-se que o refluxo
Ano: 2023
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2023 - Transpetro - Profissional Transpetro de Nível Superior - Junior: Ênfase 26: Engenharia Química |
Q2329301
Engenharia Química e Química Industrial
Em uma unidade de destilação fracionada é realizada
a separação de uma mistura líquida de etanol e água.
Quando a mistura é aquecida e vaporizada, a composição
do vapor é diferente da composição do líquido.
Considerando-se os pontos de bolha e de orvalho na destilação, verifica-se que o ponto
Considerando-se os pontos de bolha e de orvalho na destilação, verifica-se que o ponto
Ano: 2023
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
Prefeitura de Sapucaia do Sul - RS
Prova:
FUNDATEC - 2023 - Prefeitura de Sapucaia do Sul - RS - Engenheiro Químico |
Q2319516
Engenharia Química e Química Industrial
Considerando um tanque de ar comprimido com volume igual a 2,38∙10-2 m3
, pressão
relativa do ar no tanque e temperatura do ar no tanque, respectivamente, iguais a 340 kPa e 21°C,
pressão atmosférica = 101,3 kPa (abs); Rar (padrão) = 2,869∙102
J∙kg-1
∙K-1
; 1kPa = 1 N∙m2
;
1N = 1J, assinale a alternativa correta.
Ano: 2023
Banca:
Instituto Consulplan
Órgão:
FEPAM - RS
Prova:
Instituto Consulplan - 2023 - FEPAM - RS - Engenheiro Químico |
Q2124079
Engenharia Química e Química Industrial
Uma tubulação de aço inox 304 (K = 19 W/m.°C) com diâmetro externo 101,60 mm e espessura de parede de 1,50 mm
receberá um isolante térmico (K = 0,2 W/m.°C). Será necessário estimar a espessura (cm) de isolante térmico, considerando que a perda de calor por comprimento de tubo é 221,4
W/m, e que as temperaturas da parede interna do tubo e da
superfície externa do isolante permaneçam, respectivamente, 100° C e 20° C. Assinale a alternativa que mais se aproxima
da espessura (cm) estimada do isolante térmico.
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