Questões de Concurso

Dois tanques cilíndricos distintos, equipados com aquecedor elétrico, operando em paralelo, aquecem separadamente um mesmo tipo de líquido com densidade ρ e calor específico C_p . Cada tanque apresenta apenas uma corrente de entrada e uma de saída, é bem agitado e não perde calor para o ambiente. As condições de operação contínua, no regime permanente, de cada tanque são apresentadas a seguir.

TANQUE 1: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W; o volume no tanque é V; e a temperatura da corrente de saída é ΔT superior à da corrente de entrada.

TANQUE 2: as vazões mássicas de entrada e de saída são iguais a W/2; o volume no tanque é 4V; e a temperatura da corrente de saída é 2ΔT superior à da corrente de entrada.

Para a manutenção dessas condições, as taxas de calor Q₁ e Q₂ cedidas pelos respectivos aquecedores elétricos dos tanques 1 e 2 são tais que

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)
h_CO(370 ^o C) - h_CO(300 ^o C) = 2,2 x 10³ J/mol
h_H2O(370 ^o C) - h_H2O(300 ^o C) = 2,6 x 10³ J/mol
calor de reação a 370 ^o C ≈ -4 x 10⁴ J/mol

                                        

Um dos efluentes do processo de hidrotratamento de gás combustível é água contendo H₂ S e NH₃ , denominada água ácida. De forma a possibilitar a remoção de H₂ S e NH₃ , duas colunas de destilação são empregadas, conforme apresentado na Figura acima. As condições da entrada e recuperações dos compostos nas colunas estão apresentadas nessa Figura (as recuperações de água no topo das colunas são admitidas iguais a zero). A fração molar de H₂ S que sai junto à água na corrente 4 é, aproximadamente, igual a

                                  


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

Se Q _R,5 /Q_R,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

Em uma refinaria, uma torre de resfriamento opera com a corrente de saída de ar a 41  °C com umidade relativa de 80%, sendo a vazão total da corrente igual a 2.000 kmol . h^-1 .

Se a vazão de vapor de água que entra com a corrente de ar na torre é 58 kmol . h^-1 , a taxa de água evaporada na torre, em kmol .h^-1 , é, aproximadamente, de

Dado Pressão de vapor de água a 41°C ≈ 0,08 atm