Questões de Concurso Militar CIAAR 2015 para Primeiro Tenente - Engenharia Química

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)

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)

O estado intensivo de um sistema em equilíbrio é estabelecido quando sua temperatura, sua pressão e a composição de todas as suas fases são especificadas. Consequentemente, estas são variáveis desse conjunto que devem ser especificadas arbitrariamente para fixar os valores de todas as variáveis restantes da regra das fases, e assim o estado intensivo do sistema. Sobre regras das fases são feitas as seguintes afirmativas:

I. Quando F=0, o sistema é invariante.

II. Uma solução líquida de álcool em água em equilíbrio com o seu vapor possui um grau de liberdade 3.

III. A adição de um gás inerte a um sistema formado por água em equilíbrio com o seu vapor altera as características do sistema.

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

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). 

Sobre a difusão de um gás por uma membrana polimérica amorfa que não apresente variação de volume, analise as afirmativas. 

I. Devido às características da membrana, o fluxo global do soluto será governado pela contribuição difusiva, sendo dado pela equação  que é, particularmente, válida quando o penetrante apresenta baixa dz solubilidade em relação ao material de que é feita a membrana.

II. A força motriz para o transporte do difundente é a diferença de concentração entre a alimentação do gás e a sua saída.

III. Para que a difusão do penetrante obedeça à lei ordinária da difusão, a mobilidade do soluto deve ser muito maior se comparada à mobilidade dos segmentos de polímero da cadeia polimérica.

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

Da qualidade dos métodos empregados no revestimento e na limpeza das superfícies metálicas vai depender a boa aderência e a impermeabilidade da película, que são evidentemente condições essenciais para que haja proteção adequada. Sobre as técnicas mais frequentemente usadas para aplicação de revestimentos metálicos é incorreto afirmar que: