Questões de Concurso Sobre química

Um trocador de calor de tubos concêntricos é utilizado para elevar a temperatura do ar, empregado em processos de secagem, de 120 para 170ºC. O ar escoa no tubo interno a uma vazão mássica de 2 kg/s, enquanto recebe calor de uma corrente de vapor d’água que escoa no tubo externo a uma vazão de 1 kg/s. O vapor d’água entra no trocador à temperatura de 180ºC. A pressão em ambos os tubos é de 100 kPa. Determinar a temperatura do vapor na saída do trocador.

Tabela 1 – Propriedades Termodinâmicas do vapor d’água a 100kPa

Tabela 2 – Propriedades Termodinâmicas do ar a 100kPa

Resposta:

A difusividade mássica binária através de gases pode ser encontrada tabelada, para algumas temperaturas e pressões. O valor tabelado de D_AB do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 760 mmHg é igual a 0,132 cm²/s. Calcule a difusividade do etanol através do ar, para a temperatura de 25ºC e pressão de 2 atm, utilizando o valor informado acima e a Equação de Chapman-Enskog, dada por:

onde D_AB é dado em cm²/s, P em atm, Ω_D é adimensional e depende da temperatura, M_A e M_B são as massas moleculares das espécies químicas A e B, respectivamente, T é a temperatura em K e σ_AB = (σ_A+ σ_B)/2, sendo que σ_A e σ_B são os parâmetros de Lennard-Jones das espécies químicas A e B, respectivamente. O novo valor da difusividade D_AB obtido é dado por:

A Célula de Arnold é um dispositivo que, de forma simples, permite a medição da difusividade mássica, através da medida da variação de nível do líquido com o tempo. Na figura abaixo, é mostrado um esquema do experimento.

Para o cálculo da difusividade mássica da espécie química (A) no ar (B), utilizando o experimento da Célula de Arnold, em estado pseudoestacionário, indique os ítens abaixo que não são necessários:

1) Temperatura do experimento 2) Pressão do experimento 3) Área de seção reta do tubo 4) Tempo t_f 5) Altura do nível em t = 0 6) Altura do nível em t = t_f 7) Altura total da Célula de Arnold 8) Massa molecular da espécie química (A) 9) Massa específica da espécie química (A), na fase gasosa 10) Massa específica da espécie química (A), na fase líquida 11) Velocidade de escoamento do ar escoando sobre o experimento 12) Pressão de vapor da espécie química (A), na temperatura do experimento
Resposta:

A identificação de substâncias químicas, presentes em amostras sólidas, líquidas, e gasosas, é uma etapa fundamental para a pesquisa, desenvolvimento de produtos e processos. Associe as técnicas analíticas instrumentais com o princípio de funcionamento apresentado na tabela abaixo.

T1 - Cromatografia líquida- HPLC;

T2 - Cromatografia gasosa – CG;

T3 - Espectrômetro de Massas – CGMS.

Resposta:

Um recipiente cilíndrico isolado, de 20 cm de raio, contém 2 kg de ar a 27ºC e pressão de 100 kPa. Uma resistência elétrica de volume desprezível, capaz de fornecer 15 W de potência, é colocada no interior do recipiente. Calcular o tempo de acionamento da resistência para que a pressão do ar atinja 200 kPa. Dados: M_ar = 29kg/kmol, P_atm = 100 kPa, Cv_ar = 0,7 kJ/kg.K, P_crítica = 3800 kPa. Considere a hipótese de gás ideal.

Resposta:

Nos postos de combustíveis, o consumidor está exposto ao vapor de combustíveis onde um dos componentes da mistura é o álcool etílico (etanol). O limite de tolerância máximo permitido pela legislação brasileira (Anexo 11, NR15) é de 780 ppm. Obtenha a concentração equivalente em mg/m³ na temperatura de 25ºC.

Dados: ρ _etanol = 1,88 g/L; Massa molecular _etanol = 46 g/mol; R = 0,082 atm L/ (mol K).

Resposta:

No tratamento de efluente por processos físico-químicos, são utilizados floculantes à base de Al₂(SO₄)₃ ou FeCl₃. A reação que produz a floculação ocorre em meio alcalino, de acordo com as reações descritas abaixo.

a Al₂(SO₄)₃ + b NaOH c Al(OH)₃ + d Na₂SO₄

e FeCl₃ + f NaOH g Fe(OH)₃ + h NaCl

Com relação às reações acima, pode-se afirmar que:

Após um vazamento de gás CO₂, verificou-se que, de um volume de 20 m³ de ar, 5 m³ foram deslocados pelo gás que vazou. Considere as seguintes frações molares dos componentes do ar: 79% de Nitrogênio e 21% de Oxigênio. Qual a nova fração molar de O₂ resultante na atmosfera do local do vazamento?

Determine a pressão absoluta no reservatório onde está instalado o manômetro C ilustrado na figura abaixo. Dados: P_A = 20 psi; P_B = 10 psi; P_C = 12 psi; P_atm = 15 psi.

Resposta:

Considerando a estocagem de compostos referida no texto, assinale a opção correta.

Considerando o preparo da solução mencionada no texto, assinale a opção correta.

Uma solução de 10mL do ácido acetilsalicílico (AAS) 0,1mol/L foi titulada com NaOH 0,1mol/L. Considere que o volume da base adicionada foi de 5mL e o Ka do AAS é igual a T.

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a concentração de íons H⁺ em mol/L no meio reacional é igual a

São dadas as seguintes semi reações:

Considere que a reação da célula é espontânea e que o sistema entra em equilíbrio.

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a constante de equilíbrio para a reação da célula é aproximadamente igual a

O tratamento convencional da água nas estações de tratamento é subdividido em etapas, que se sucedem hidraulicamente.

Sobre essas etapas, é CORRETO afirmar que estão em sequência de tratamento convencional, na seguinte ordem:

Muitos agentes complexantes orgânicos têm se tornado importantes na química analítica por causa de sua sensibilidade inerente e seletividade potencial ao reagir com íons metálicos. São propriedades do reagente complexante edilenodiaminotetracético (EDTA), EXCETO:

As soluções padrão desempenham um papel central nos métodos titulométricos de análise. Portanto, necessitamos considerar as propriedades desejáveis dessas soluções, da forma como são preparadas e como suas concentrações são expressas. Com relação à solução padrão ideal para um método titulométrico, são feitas as seguintes afirmações:

I.A solução padrão tem que ser suficientemente estável, para que seja necessário determinar sua concentração apenas uma vez.

II.A solução padrão deve reagir rapidamente com o analito, para que o tempo requerido entre as adições de titulante seja mínimo.

III.A solução padrão não deve sofre reação seletiva com o analito, para que possa ser um padrão universal.

A partir dessa análise, conclui-se que estão CORRETAS as afirmativas

A atual conscientização da sociedade com relação à questão ambiental, o processo de globalização e a normatização crescente ratificam a necessidade da criação de um programa de gestão de resíduos. Os produtos contendo mercúrio, em especial as lâmpada fluorescentes, têm recebido atenção especial devido ao potencial tóxico que esse elemento oferece.

Em relação ao tratamento utilizado nos processos de descontaminação de mercúrio em lâmpadas fluorescentes, assinale a alternativa INCORRETA.

A análise quantitativa representa, junto à indústria, um papel fundamental, já que abrange o exame de matérias-primas, o controle de materiais nas várias fases de produção e a avaliação da qualidade dos produtos, entre outros.

A equação química da reação do permanganato de potássio (KMnO₄) com oxalato de sódio (Na₂C₂O₄) em meio ácido é

2MnO₄^- + 5C₂O₄^2- + 16H⁺ -> 2Mn ²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Considere que numa titulação de 0,2g de Na₂C₂O₄ puro foram necessários 60 mL de solução de permanganato de potássio (KMnO₄).

Nessas condições, é CORRETO afirmar que a concentração molar da solução de KMnO₄ é aproximadamente igual a

Um dos principais problemas que qualquer cidade enfrenta é o da coleta e do tratamento dos resíduos por ela gerados. Quanto maior o número de pessoas que vivem em uma determinada cidade, maior será a sua geração de resíduos. Os resíduos provenientes dos esgotos sanitários são focos de contaminação e doenças. O crescente número de esgotos gerados pelo aumento populacional gera problemas ambientais como o odor nessas águas.

Sobre o controle do odor da água nos processos de tratamento assinale a alternativa CORRETA.

A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é o tipo mais versátil e mais amplamente empregado de cromatografia por eluição. Essa é a técnica utilizada pelos químicos para separar e determinar espécies em uma grande variedade de materiais orgânicos, inorgânicos e biológicos.

Sobre a cromatografia líquida de alta eficiência é INCORRETO afirmar que