Questões de Concurso Militar CIAAR 2018 para Primeiro Tenente - Engenharia Química
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Um mol de gás, em um vaso fechado, passa por um ciclo termodinâmico de 4 etapas. Na tabela a seguir estão apresentadas as variações da energia interna do gás, o calor adicionado ao sistema e o trabalho realizado pelo sistema em algumas etapas em que foi possível realizar as medições (dados em branco não foram medidos).
Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.
Na quadragésima etapa, foram adicionados 1300J ao sistema na forma de calor e o trabalho realizado pelo
sistema foi de
Destilação é um processo de separação que se baseia na distribuição dos componentes de uma mistura em uma fase vapor e uma líquida. Os componentes serão separados segundo suas volatilidades. Nos destiladores, os componentes mais voláteis se direcionam para as regiões mais ao topo do equipamento, enquanto as menos voláteis vão para o fundo. O vapor que chega ao topo é condensado e parte é retirado como produto (destilado) e outra parte retorna para o destilador. O líquido que chega ao fundo se direciona para um ebulidor para que os componentes mais voláteis, que foram arrastados para o fundo, possam retornar para o equipamento na forma de vapor, enquanto parte é removida (resíduo).
Para aumentar a eficiência dos destiladores, é comum aquecer a alimentação utilizando calor proveniente do resíduo do processo.
Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.
Considere uma operação em que são alimentados 200kg/h de uma mistura de A e B, que contém 40% em massa do componente A. Deseja-se que o destilado contenha 95%m/m de A e que somente 5% de A alimentado saia no resíduo.
As correntes de destilado e resíduo são, respectivamente:
O dono de uma empresa verificou que aumentaria muito seus lucros caso passasse a produzir uma de suas matérias-primas, ao invés de comprá-la, apesar do investimento inicial necessário. Essa matéria-prima é produzida a partir da decomposição de uma dada substância A. Ele desejava conseguir uma conversão de 85% utilizando até três reatores, com o menor volume total possível. Primeiramente, ele pediu a um de seus funcionários que estudasse como a velocidade da reação se correlacionava com a conversão do reagente A.
O funcionário apresentou a tabela a seguir, em que a variação do número de moles do reagente A (dNA/dt) está expressa em mol/s.
A partir desses dados, foi possível desenhar o gráfico a seguir
Fonte: Arquivo da Banca Elaboradora.
Assim, o dono da empresa verificou que, para atender suas condições, o ideal seria utilizar um
Catalisadores são substâncias que diminuem a energia de ativação de uma dada reação, sem alterar quais são os produtos formados ou a estequimetria da reação. Imagine que você esteja produzindo N2 e H2 a partir da decomposição da amônia.
A energia de ativação para essa reação é igual a 150kJ/mol, em um meio homogêneo, na ausência de um catalisador, e cai para 87kJ/mol na presença de um catalisador sólido específico.
Considere as seguintes afirmações sobre a decomposição da amônia.
I. A velocidade da reação na superfície do catalisador depende da área superficial do catalisador.
II. As constantes de velocidade para os dois casos (sem e com catalisador) são iguais.
III. A velocidade no meio homogêneo é igual a da mesma reação no meio heterogêneo.
Está correto o que se afirma em:
As equações a seguir são as relações termodinâmicas fundamentais para 1 mol de um fluido homogêneo com composição constante.
As propriedades termodinâmicas expressas nessas equações são: energia interna (U), entalpia (H), energia de Helmholtz (A), energia de Gibbs (G), temperatura (T), pressão (P), volume (V) e entropia (S).
A partir dessas relações fundamentais, é possível encontrar outras correlações que permitem realizar
experimentos simples para estudos bastante complexos. Por exemplo, caso queira verificar como a energia
de Gibbs varia com a entropia, mantendo-se a temperatura constante, pode-se utilizar os dados de um
experimento em que observa-se a variação da(o)