Questões de Concurso Para engenharia química

A avaliação da segurança estrutural de tanques metálicos de armazenamento de combustíveis, em condições de variações de pressão, temperatura e volume, é extremamente importante do ponto de vista de prevenção de acidentes e impactos ambientais. Considere que um tanque com volume de 25 L absorve exatamente 1,0 kJ de calor. Um técnico fez três simulações experimentais no sentido de compreender o valor da variação da energia interna do sistema (∆U) do tanque, conforme descrito a seguir. I. Não variou o volume do tanque. II. Expandiu 5 litros do volume do tanque contra uma pressão constante de 1 atm. III. Expandiu 0,1 litro do volume do tanque contra uma pressão constante de 0,1 atm. Nessas condições, é correto afirmar que os valores aproximados de ∆U, em quilojoules, nos três experimentos são, respectivamente: Dado: 101,3 J = 1 L atm

A cerveja é uma bebida elaborada com malte de cevada, água, lúpulo e levedura. Ela é uma das bebidas alcoólicas que têm o menor teor de etanol. Com uma produção próxima de 10 bilhões de litros por dia, o Brasil é um dos principais produtores mundiais. O processo de produção da cerveja pode ser dividido em quatro etapas: brassagem; fermentação / maturação; filtração e envasamento. Sobre as etapas de produção da cerveja, assinale a alternativa INCORRETA.

A ligação peptídica é a ligação que se estabelece quando ocorre reação entre dois aminoácidos, conforme a equação química descrita a seguir. Considere que 2 mols de molécula do aminoácido I são adicionados para reagir com 1 mol de molécula do aminoácido II. Quando o equilíbrio químico é estabelecido (equilíbrio 1), 20% do aminoácido I é consumido. Em seguida, adicionou-se certa quantidade de mols de molécula do aminoácido II, e 10% do aminoácido I foi consumido até reestabelecer um novo equilíbrio (equilíbrio 2). Nessas condições, qual é a razão aproximada entre o primeiro e segundo equilíbrios?

O conhecimento da composição química do vinho permite compreender melhor os fenômenos que intervêm durante a maturação da uva, da elaboração do vinho, de sua conservação e de seus tratamentos. A fermentação alcoólica do vinho pode ser obtida pela ação de leveduras específicas que transformam o ácido málico em álcool etílico, conforme a equação química a seguir:
COOH – CHOH – CH₂ – COOH → CH₃ – CH₂ – OH + 2CO₂
Em relação ao processo de fermentação do ácido málico, analise as afirmativas a seguir. I. A fermentação ocorre com a diminuição do pH. II. A fermentação ocorre com oxidação do carbono carbonílico. III. Pela ação das bactérias láticas, ocorre a transformação do ácido málico em ácido lático. Estão corretas as afirmativas:

Areação do óxido nítrico com hidrogênio ocorre conforme a equação química a seguir.
2H₂ (g) + 2NO (g) → N₂(g) + 2H₂O (g)
Para compreender a velocidade da reação química em função das concentrações dos reagentes, um técnico realizou os seguintes experimentos.
Experimento 1 – Quando dobrou a concentração do gás hidrogênio e reduziu à metade a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação dobrou.
Experimento 2 – Quando quadruplicou a concentração do gás hidrogênio e dobrou a concentração do óxido nítrico, a velocidade da reação química quadruplicou.
A partir dessas informações, é correto afirmar que a expressão matemática da Lei de Velocidade é representada por:

A matéria-prima utilizada pela indústria de papel e celulose é a madeira. A parede celular vegetal que compõe a madeira é formada por uma estrutura complexa de materiais lignocelulósicos. A separação dos componentes do material lignocelulósico pode ser realizada por processos mecânicos, físicos, biotecnológicos ou químicos. Relacione a COLUNA II com a COLUNA I, associando os processos de separação dos componentes lignocelulósicos a suas respectivas caracterizações.
COLUNA I 1. Processos mecânicos 2. Processos físicos 3. Processos biotecnológicos 4. Processos químicos
COLUNA II ( ) Utiliza fungos ou bactérias que produzem enzimas capazes de quebrar as cadeias poliméricas da lignina. ( ) É um processo caro, pois a biomassa passa por processo de moagem, em que há um grande consumo de energia. ( ) Método mais comum para esse processo é o cozimento com hidróxido de sódio e sulfeto de sódio. ( ) O material é aquecido pela passagem de vapor d’água, sofrendo hidrólise.
Assinale a sequência CORRETA.

Um calorímetro em pressão constante e um calorímetro de bomba medem variações de funções de estado diferentes. Em volume constante, a transferência de calor é interpretada como ∆U e, em pressão constante, como ∆H. Considere que um calorímetro de volume constante, registrado à temperatura de 298 K, mostrou que a perda de calor que acompanha a combustão de um mol de molécula de glicose é igual 2.560 kJ. A equação química a seguir descreve o processo reacional.
C₆ H₁₂O₆ (s) + 6O₂ (g) → 6CO₂ (g) + 6H₂O (g)
Nessas condições, e considerando que os gases são ideais, é correto afirmar que a variação de entalpia da mesma reação é, em quilojoules, aproximadamente igual a:
Dado: Constante dos gases (R) = 8,31 JK^–1mol^–1

Em alguns processos químicos, tanto na indústria como nos laboratórios, os reatores possuem um papel fundamental. Sua utilização varia de acordo com as necessidades.
Sendo assim, os reatores

As reações químicas podem ter a velocidade de reação modificada com a temperatura. Assim, Arrhenius propôs uma formulação levando em consideração a energia de ativação e o fator de frequência. Um composto a 20°C possui uma constante de velocidade igual a 5x10^-4/s e possui a energia de ativação 100 kJ/mol.
Se a decomposição desse composto ocorre a 27°C, o valor aproximado da constante de velocidade, em s^-1, é
Dados R = 8,31 J/mol.K ln (5x10^-4 ) = -7,6

Um pesquisador em seu laboratório realizou uma reação química entre dois elementos X e Y. As velocidades iniciais das reações foram colocadas na Tabela abaixo.


Com base nos dados da Tabela, a equação da velocidade pode ser

Um fluxo forçado de um fluido frio (T - ΔT) atinge uma parede quente à temperatura T. O coeficiente convectivo é h, em W/(Km²), e o número de Nusselt, a razão entre o transporte de calor convectivo e o transporte de calor difusivo, é 0,20.
Nessas condições, a razão h/k, em 1/m, entre o coeficiente convectivo h e a condutividade térmica k, em W/(K.m), para uma parede de tamanho típico de 10 cm, é

Um sistema linear é descrito por uma função de transferência que apresenta dois polos nulos e ganho unitário positivo.
Se uma malha de realimentação negativa com um controlador do tipo proporcional for aplicada ao sistema, como será o comportamento do sistema em malha fechada?

Considere o sistema de controle em malha fechada dado pelo diagrama de blocos a seguir:


Qual será o erro em regime permanente para uma entrada do tipo rampa unitária?

Considere a função de transferência de um sistema dinâmico de 2^a ordem:


O valor inicial da resposta desse sistema para uma entrada doublê unitário, quando ele se encontra em repouso, é

A resposta a um sinal senoidal do sistema representado pela função de transferência


na qual k > 1 e z < p, para altas frequências da entrada, será

Um sistema de controle que possui FTMA com um zero positivo, para elevados ganhos da malha aberta, em malha fechada será

Um refrigerador idealizado tem um coeficiente de desempenho η₀ quando a temperatura da fonte quente T_Q for 3 vezes a temperatura da fonte fria T_F.
Se a temperatura da fonte quente for aumentada para cinco vezes a temperatura da fonte fria, o novo coeficiente de desempenho do refrigerador será

Em um permutador de calor, flui, a M₀ kg/s, um líquido quente. Para refrigeração, flui em contracorrente, um refrigerante a 4M₀ kg/s. Esse trocador de calor foi construído para que a diminuição de temperatura do fluido quente ΔT_Q seja igual, em módulo, ao aumento da temperatura do fluido refrigerante ΔT_F.
Qual é a razão entre os calores específicos dos fluidos quente e refrigerante, C_Q/C_F?

Uma tubulação cilíndrica deve ser projetada para o transporte de água sob temperatura elevada. Os dados de projeto dessa tubulação são:
Raio interno: r_i [m] Raio externo: r_e [m] Comprimento: L [m] Temperatura na superfície interna: T_i [ºC] Temperatura na superfície externa: T_e [ºC] Condutividade térmica do material formador da tubulação: K [W m^-1 ºC^-1 ]
A resistência térmica associada a essa tubulação corresponde a

Uma placa metálica com área de 2 m² apresenta em sua superfície a temperatura de 180°C, e a temperatura do ar sobre a superfície é de 30°C.
Se o fluxo de calor entre a superfície da placa e o ar é apenas convectivo, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 W m^-2 °C^-1 , o fluxo de calor estabelecido, em W, é igual a