Questões Militares de Engenharia Química e Química Industrial - Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

A escolha da operação de transferência de massa a ser usada para efetuar-se a separação de uma mistura multicomposta depende da viabilidade operacional, da teoria físico-química e das questões econômicas. O porte necessário para a unidade operacional tem seu custo calculado a partir do conhecimento das limitações do equilíbrio de fase. Sobre equilíbrio de fases, analise as afirmativas.

I. Para o equilíbrio líquido-líquido, na extração em fase líquida, no caso mais simples, o soluto é dividido entre duas fases líquidas insolúveis. Os dados de equilíbrio para este caso podem ser registrados como razões entre a massa de soluto e solvente em cada uma das fases em equilíbrio.

II. A adsorção, que é a forma mais comum do estabelecimento de equilíbrio entre gás e sólido, pode ocorrer mediante mecanismos físicos e químicos. As moléculas do fluido aderem à superfície do adsorvente sólido, e fica estabelecido um equilíbrio entre o fluido adsorvido e a fase fluida restante.

III. Para o equilíbrio sólido-líquido, um estágio de equilíbrio pode ser definido como aquele em que o líquido aderente aos sólidos que saem do estágio não tem a mesma composição que o extrato líquido que sai do mesmo estágio.

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

0 tratamento clássico da Segunda Lei da Termodinâmica está baseado em uma visão macroscópica das propriedades, independente de qualquer conhecimento da estrutura da matéria ou do comportamento das moléculas. Ele se origina do estudo de máquinas térmicas. Sobre máquinas térmicas, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta.

( ) Na operação, o fluido de trabalho de uma máquina térmica absorve calor de um reservatório quente, produz uma quantidade líquida de trabalho, descarta calor para um reservatório frio e retorna ao seu estado inicial. 

( )  A eficiência térmica da máquina é definida como 

( ) Uma máquina térmica operando de forma irreversível é chamada máquina de Carnot.

( ) Para dois reservatórios de calor dados, nenhuma máquina pode possuir uma eficiência térmica inferior à de uma máquina de Carnot. 

O desenvolvimento da termodinâmica é facilitado pela introdução de um tipo especial de processo em sistemas fechados, caracterizado como reversível. Sobre os processos reversíveis analise as afirmativas.

I. Atravessa uma sucessão de estados de equilíbrio.

II. Pode ser revertido em qualquer ponto por uma variação infinitesimal nas condições externas.

III. Tem atrito.

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

 Para pressões suficientemente baixas ou temperaturas suficientemente altas, a mistura no equilíbrio se comporta essencialmente como um gás ideal.

A partir da equação   preencha as lacunas abaixo e, em seguida, assinale a alternativa correta. Um aumento em K, a uma pressão constante, resulta em um (a)_______________ em π _i(y_i)^V_i isso implica um deslocamento da reação para direita e um(a) __________ em ξ _e. Um aumento em T causa um(a) em K e um (a)_______________ em π_i(y_i)^v_i,a uma P constante.

A respeito dos diagramas, informe se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta.

( ) No ponto de orvalho, o líquido 1 puro começa a se condensar.

( ) No ponto E, o vapor restante se condensa na temperatura T* , produzindo duas fases líquidas, uma da espécie 1 pura e outra da espécie 2 pura.

( ) Um posterior aumento na temperatura na direção de T* causa a condensação continuada do líquido 1 puro.

( ) O líquido 1 puro se condensa primeiro.