Questões de Concurso
Para engenharia química
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No tratamento de água para uso industrial, podem-se utilizar colunas de troca iônica para a substituição de íons catiônicos (Ca+2 , Mg+2 ) e de íons aniônicos (sulfatos, carbonatos, silicatos) — responsáveis pelas incrustações — por cátions H+ e ânions OH- .
Algumas etapas do tratamento completo de água potável poderão ser dispensadas para a devida potabilização, podendo-se, conforme as características da água a ser tratada, adotar um tratamento mais simplificado, como cloração e fluoretação apenas.
A produção massiva do ácido nítrico ocorre por meio do processo Ostwald, em que são utilizados amônia anidra, ar e água como matérias-primas e uma tela de platina-ródio como catalisador.
As plantas usadas para a produção de cloro são eletrointensivas; por esse motivo, a energia elétrica é o item mais importante de custo. Nessas plantas, o cloro gasoso e a soda cáustica são produzidos, simultaneamente, pela eletrólise de cloreto de sódio.
No processo de produção de ácido sulfúrico, utiliza-se como matéria-prima para a obtenção do o enxofre, que sofre um processo de combustão no qual são utilizados como agentes comburentes o oxigênio puro ou o ar seco. A utilização de ar seco proporciona ao meio reacional uma temperatura maior que a obtida ao se utilizar oxigênio puro.
Na síntese de etileno, pode-se utilizar butano, que se decompõe em dois radicais etila; cada um deles, ao perder um átomo de hidrogênio, gera duas moléculas de etileno.
O processo para a produção de etileno por craqueamento pirolítico ocorre em um forno constituído por tubos de craqueamento térmico em forma de serpentina. A remoção do coque depositado nas paredes dos tubos durante o processo requer que o forno seja isolado; e, em seguida, um fluxo de vapor ou uma mistura de vapor com ar é passada através das bobinas do forno, convertendo a camada dura de carbono sólido em monóxido de carbono e dióxido de carbono.
Película ascendente, película descendente, circulação forçada, células a combustível, serpentina rotativa, placas e leito móvel são equipamentos empregados regularmente como sistemas de evaporação.
Sistemas de evaporação de múltiplos efeitos empregam dispositivos de reaquecimento do fluido quente, entre efeitos, objetivando minimizar o fluxo de vapor total necessário nas operações.
Em geral, a conservação de massa total requer que o somatório dos fluxos difusivos de todas as espécies seja maior que um.
De acordo com a lei de Fick de difusão binária unidimensional, a estimativa do fluxo mássico de uma substância é obtida pela soma do fluxo volumétrico ponderado (bulk motion) com o valor de difusão molecular dessa substância.
Em uma mistura binária, o coeficiente de difusão, expresso em m² /s, tem grande dependência da temperatura e é inversamente proporcional à pressão do gás.
Em determinadas condições, é possível que 100 g de água estejam contidos em 1,0 kg de ar úmido a 25 °C.
Se a temperatura de bulbo úmido e a de bulbo seco forem iguais, então o ar estará saturado, não sendo necessária a carta psicrométrica para estimar a umidade relativa.
A umidade absoluta é calculada pela razão da massa de vapor d’água no ar pela massa de ar seco, ao passo que a umidade relativa é determinada dividindo-se a pressão de vapor pela pressão atmosférica.
Em uma carta psicrométrica, as linhas de umidade relativa constante se afastam à medida que a temperatura de bulbo seco aumenta.
Os trocadores de calor são tipicamente classificados com base nas suas características construtivas e no modo como os fluidos escoam nesses aparelhos, que pode ser laminar ou turbulento.
Trocadores de calor do tipo compacto, em que pelo menos um fluido esteja no estado gasoso, devem apresentar elevada área por unidade de volume de superfície de troca.
Dispositivos do tipo casco e tubo são contraindicados quando os dois fluidos (quente e frio) estiverem no estado líquido.
A condução de calor pode ocorrer através de um sólido ou de um líquido estacionário, sendo proporcional à condutibilidade térmica do meio.