Questões de Concurso Para pesquisador tecnologista em metrologia e qualidade - engenharia química

O contato entre materiais metálicos diferentes possibilita a formação de pilha galvânica. Para a total formação dessa pilha, há necessidade de ligação entre materiais metálicos diferentes em presença de eletrólito, ocorrendo, então, a corrosão galvânica. Como exemplo de corrosão galvânica no solo, cita-se aquela ocasionada por malhas de aterramento de cobre ligadas a tubulações de aço-carbono enterradas. Sobre as malhas de aterramento, é INCORRETO afirmar que

A água utilizada pela indústria para lavagem de máquinas, tubulações e pisos, em sistemas de resfriamento, na geração de vapor etc, contamina-se a tal ponto que, muitas vezes, não pode ser descartada diretamente em um manancial. Tal água, denominada efluente, quando apresenta alterações físicas, química ou biológica acima dos padrões estabelecidos por lei, deve ser convenientemente tratada. Sobre os processos de tratamento aplicados, é correto afirmar que

Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre  uma diferença de potencial e a consequente  transferência de elétrons. Tem-se, então, o  tipo de corrosão chamado  corrosão  galvânica.  Tubulações  de  alumínio  em  presença  de  sais,  por  exemplo,  de  Cu²⁺e  Hg^₂₊ ,  sofrem  corrosão localizada, produzindo pites. Sobre casos envolvendo este mecanismo, analise. 

I. Trocadores de calor com feixe de tubos de aço  inoxidável e chicanas ou separadores de aço-carbono: corrosão em  chicanas ou separadores. 

II. Tubos de caldeiras onde ocorrem, em alguns casos, depósitos de cobre ou óxido de cobre. 

III. Trocadores de  calor,  com  feixe de  tubos de alumínio; a presença de pequenas  concentrações de Cu ²⁺ na água de  resfriamento ocasiona, em pouco tempo, perfurações nos tubos. 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Uma reação química reversível pode ser ilustrada pela decomposição do carbonato de cálcio, o qual, quando aquecido, forma óxido de cálcio e dióxido de carbono gasoso. Sobre processos reversíveis, assinale a alternativa INCORRETA.

O ciclo percorrido por um gás ideal como fluido de trabalho em uma máquina de Carnot é mostrado em um diagrama  PV, constituído por quatro processos reversíveis.




Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A combustão é um processo industrial em que um combustível, normalmente derivado de petróleo, é queimado com ar (em excesso em relação ao combustível) gerando uma mistura gasosa conhecida como gás de combustão ou gás de chaminé. Sobre o processo de combustão,analise.
I. O gás de combustão é analisado para controle do processo em um equipamento conhecido como aparelho de orsat.
II. Independente dos possíveis mecanismos de reação, em termos de estequiometria, as reações são C + O₂ → CO₂, 4H + O₂ → 2 H₂O e S + O₂ → SO₂.
III. No equipamento, a amostra de gás é borbulhada em solução ligeiramente alcalina e analisada volumetricamente usando soluções de absorção.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A maioria dos processos industriais opera sob condições contínuas e estacionárias. Os processos contínuos tendem a ser mais eficientes do ponto de vista econômico por produzirem de forma estável. Dentre os processos relacionados, quais representam processos em sistemas abertos em estado estacionário?


Estão corretos apenas os processos

Durante muitos anos, o ácido nítrico foi obtido do salitre do Chile. O processo corrente na atualidade envolve a industrialização da reação de oxidação do amoníaco ao ar. O processo tornou-se econômico em virtude da diminuição do preço do amoníaco e graças às grandes economias que se fazem diante do antigo procedimento ao nitrato de sódio. Sobre a obtenção do ácido nítrico, analise.

I. As matérias-primas essenciais da fabricação moderna do ácido nítrico são o amoníaco anidro, o ar, a água e uma tela de platina-ródio como catalisador.

II. A reação 4 NH_3(g) + 5 O_2(g) → 4 NO_(g) 6 H₂O_(g) éuma reação catalítica muito lenta, que se efetua pela passagem de amoníaco, através de uma tela muito fina.

III. O ácido é retirado da torre através de um coletor de ácido.

A  imagem  a  seguir  representa  um  diagrama  T_xy  à  pressão  constante  para  um  sistema  binário  exibindo  o  equilíbrio  íquido / líquido / vapor (ELLV).


De acordo com as informações, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. 

(     ) Os pontos C e D representam as duas fases líquidas e o ponto E representa a fase vapor. 
(     ) Na temperatura acima T*, o sistema pode ser uma única fase líquida, duas fases 
         (líquida e vapor) ou uma única fase  vapor dependendo da composição global. 
(     ) As composições das fases em equilíbrio e, consequentemente, a localização 
        das linhas não variam com a pressão. 
(     ) A região identificada por V existe fases líquidas e vapor em equilíbrio. 

A sequência está correta em

A descoberta dos catalisadores em fase sólida e a sua aplicação ao nível dos processos químicos, contribuíram para que no início do século XX houvesse grandes mudanças na indústria química. Na maior parte dos processos que utilizam catalisadores sólidos são usados reatores catalíticos de leito fixo. Sobre os reatores de leito fixo, analise.

I. A velocidade de reação é baseada na massa do catalisador sólido.

II. Operado em regime estacionário.

III. A forma diferencial do balanço molar é dF_A/dW = r’_A.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

As operações de separação são as que mais envolvem cálculos de balanço de massa, também chamado de balanço material. Em alguns casos, além do balanço material, é necessário realizar balanço de energia. Todas as operações de separação ocorrem no interior de um equipamento, projetado para se conseguir o efeito desejado. Sobre tais operações e seus equipamentos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Na operação absorção gasosa, uma corrente gasosa é alimentada continuamente pela parte inferior de um equipamento absorvedor e escoa em contracorrente com um líquido solvente que é admitido pelo topo da torre.

( ) A extração líquido-líquido é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos um ou mais componentes, denominado(s) soluto(s), através do contato direto com um líquido conhecido como solvente, que é miscível com a mistura original (a carga) e remove totalmente os componentes desejados da carga.

( ) A adsorção é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos ou de gases um ou mais componentes através do contato direto com um líquido.

( ) O tipo mais simples de secador é o secador de bandeja que opera em batelada e é, normalmente, usado para operações em pequena escala.

A sequência está correta em

Na corrosão eletroquímica, os elétrons são cedidos em determinada região e recebidos em outra, aparecendo uma pilha de corrosão. Sobre o processo eletroquímico de corrosão, analise.

I. O oxigênio pode comportar-se como acelerador do processo eletroquímico de corrosão.

II. A corrosão eletroquímica será tanto mais intensa quanto maior o valor de pH.

III. Na corrosão eletroquímica, o metal se oxida num lugar, o oxidante se reduz em outro e o produto de corrosão se forma em regiões intermediárias, não apresentando características protetoras.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Um tipo de reator usado comumente em processamento industrial é o tanque agitado operado continuamente. É chamado de reator contínuo de tanque agitado (CSTR), ou reator de retromistura, sendo usado principalmente para reações em fase líquida. Sobre CSTR, analise.

I. É operado em estado estacionário.
II. Temperatura e concentração dentro do CSTR dependem do tempo ou da posição.
III. A equação de projeto para um CSTR é V= F_j0 – F_j/ -r _j

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A água utilizada em processos industriais requer um grau de pureza diferente da alcançada durante o tratamento de água potável. Isso porque alguns sais causam problemas na indústria, tais como depósitos nas tubulações, contaminação de produto e corrosão. Existem diversos métodos empregados no tratamento de água para fins industriais para remoção de impurezas inconvenientes. Sobre tais métodos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
(     ) Um sistema de abrandamento serve para diminuir/remover a dureza presente na água. 

(     ) O processo de micro/nanofiltração utilizado para remover íons responsáveis pela dureza utiliza produtos químicos.

(     ) Na desmineralização por osmose reversa toda a água alimentada sai no permeado, de modo que não existe taxa de  rejeição. 

(     ) O processo de desmineralização por troca  iônica pode ser efetuado fazendo-se passar a água através de  leitos de  resinas catiônicas do grupo de hidrogênio e leitos de resinas aniônicas carregadas com hidroxilas. 

A sequência está correta em

A imagem apresenta um sistema aberto com acúmulo após 50 minutos.



De acordo com as informações anteriores, analise. 

I. O acúmulo representará a soma de todo o material que se acumulou no sistema durante esse intervalo de tempo. 

II. As condições das correntes em escoamento não variam no tempo.

  III. O balanço material para o processo é:  acúmulo de material dentro do  sistema =  total de material  alimentado no  sistema — total de material retirado do sistema.

  Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

O  desempenho  de  uma  bomba  centrífuga  para  uma  dada  velocidade  do  rotor  e  um  líquido  com  uma  viscosidade  conhecida  é  representado  por  gráficos  da  altura  manométrica  total  versus  vazão  volumétrica  ou  capacidade,  e potência versus capacidade. Estas curvas são denominadas curvas características da bomba.


Sobre a curva característica de bombas centrífugas, analise. 

I. A altura manométrica total máxima que a bomba pode fornecer corresponde à vazão zero. À medida que a vazão de  líquido aumenta, a altura manométrica cai. 

II. Quanto menor a densidade do líquido, maior o degrau de pressão fornecido pela bomba. 

III. A relação entre a densidade do líquido e a pressão pode ser expressa pela equação Δ P = ρ . Δ h . g. 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

O rearranjo da isonitrila de metila em função da temperatura é apresentado a seguir.



De acordo com as informações anteriores, analise. 

I. A energia de ativação para a reação é 1,6 x 10²  kJ/mol. 
II. Energia de ativação é a energia mínima necessária para iniciar uma reação. 
III. O valor da constante de velocidade a 430 K é 1,6 x 10^-6  s ^-1 . 
(Considere: e ^-3,18 = 4,15 x 10^-2   ) 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Porção mínima de sais é suficiente para gerar corrosão em equipamentos que trabalham com a água sobre altas pressões e temperaturas, como ocorre com as caldeiras geradoras de vapor. Dessa forma, se faz necessária a utilização de inibidores de corrosão. Sobre estes inibidores, assinale a alternativa INCORRETA.

A conversão química da fabricação de resinas é a polimerização, em que as moléculas simples reagem para formar polímeros. Nos materiais destinados à moldagem industrial, usam-se dois tipos de resinas, a uma ou a duas etapas, separadas ou combinadas. Os dois tipos, conforme a opinião corrente, polimerizam-se a produtos terminais semelhantes. Sobre a produção de resinas a uma etapa, analise.

I. A resina descarregada do reator é termostável ou sensível ao calor e requer apenas um aquecimento complementar para que a reação se complete.
II. Na fabricação destas resinas, junta-se ao reator apenas uma parcela de formol necessário.
III. Usa-se um catalisador ácido.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Um  tanque  rígido,  termicamente  isolado,  está  conectado  a  duas  tubulações,  ambas  equipadas  com  válvulas.  Uma  dessas tubulações é uma linha com vapor d’ água a 1000 kPa e 600 K. A outra é uma linha conectada a uma bomba de vácuo. As duas válvulas estão inicialmente fechadas. A válvula para a bomba de vácuo é então aberta lentamente, de  modo a evacuar o tanque por completo. Essa válvula é então fechada. A seguir, abre‐se lentamente a válvula da linha  de  vapor  permitindo  a  entrada  cuidadosa  de  vapor  para  o  tanque  evacuado,  até  que  a  pressão  deste  esteja  equalizada à pressão da linha de vapor.


Para o processo descrito, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. 

(     ) O tanque é um sistema aberto estacionário. 
(     ) O balanço geral de energia pode ser representado pela equação U_T2 - 0= - ( H_sai – H_entra). 
(     ) Há transferência de calor no processo. 
(     ) Inicialmente, não há massa no sistema, de modo que U_T1 = 0. 

A sequência está correta em