Questões Militares de Engenharia Química e Química Industrial - Balanço de Massa e Energia

Sobre o cálculo do balanço de massa integral (ou total) de qualquer processo, assinale a alternativa incorreta.

Sobre a figura cascata multiestágio com refluxo da fase L e aplicações do refluxo, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta.

( ) O refluxo apresentado na figura é raramente usado na destilação, pois requer a adição de uma corrente de vapor extra V_n+1. Usa-se o refluxo simples, ocasionalmente, quando se quer separar água de um componente mais volátil; então a corrente V_n+1 é constituída por vapor de água. 

( ) O número de estágios de equilíbrio necessários para uma dada separação pode ser calculado por Δ = L₀ + V_i= L_nV_n+1

( ) Um balanço total de massa em toda a cascata é F = V₀ + D + L_N + V_N+i.


( ) Na extração líquido-líquido, o refluxo do extrato (L₀) pode ser empregado para se ter maior recuperação do soluto no extrato. Neste caso, o solvente é removido de V_i, no separador de solvente (C), para produzir o líquido (L_c) com uma concentração baixa de solvente, parte do qual é o extrato produto (D) e outra parte é o extrato refluxo (L₀). 

Reatores em batelada operando adiabaticamente são frequentemente empregados para a determinação de ordens de reação, de energias de ativação e de velocidades específicas de reações exotérmicas. Essas determinações são feitas através do monitoramento das trajetórias temperatura-tempo para diferentes condições iniciais. A respeito da operação adiabática de um reator em batelada, analise as afirmativas.

I. Equação de projeto:

II. Balanço de energia quando o trabalho executado pelo misturador puder ser desprezado:

III. Para determinar o tempo necessário para obtenção de uma conversão específica:

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

Um reator em batelada é usado para operação em pequena escala, para testar novos processos que não tenham sido desenvolvidos completamente, para a fabricação de produtos caros e para processos que sejam difíceis de converter em operações contínuas. A respeito de reatores em batelada, analise as afirmativas.

I. Um reator em batelada não tem entrada nem saída de reagentes ou produtos enquanto a reação está ocorrendo.

II. O balanço geral molar resultante para a espécie j é .

III. O reator em batelada tem a desvantagem de altas conversões que podem ser obtidas deixando o reagente no reator por longo período de tempo.

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

Sobre o contato multiestágio em contracorrente, analise as afirmativas.

I. Balanço de massa total: L₀ - V_N+1 = ∑ = L_N - V₁.

II. Balanço de massa de um componente:  L₀x₀ + V_N+1Y_N+1 = ∑Z_∑ =   L_Nx_N + V₁y₁.

III. Balanço de energia: L₀h₀ + V_N+1H_N+1 = ∑h_∑ = L_Nh_N + V₁H₁