Questões de Engenharia Química

A fim de recuperar energia do seu processo, uma empresa instalou um equipamento de troca térmica para aquecer uma corrente de ar e resfriar o gás que sai do processo. Sabe-se que o gás é uma mistura contendo metano e vapor d’água e que, com o passar das campanhas, o equipamento, na parte fria, apresenta um ataque corrosivo severo que provoca a perda de uma grande parte da sua massa de aço. Sobre o caso citado, são feitas as afirmativas a seguir.

I - A parte fria do equipamento deve apresentar a menor temperatura possível e, assim, não será alcançado o ponto de orvalho do ar.

II - A temperatura de operação da parte fria deve ser tal que a pressão de vapor da água não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.

III - A temperatura de operação da parte quente deve ser tal que a pressão de vapor do CH4 não se iguale à pressão parcial do vapor d’água.

IV - A qualquer temperatura de operação, sempre haverá condensação de uma mistura de CH₄ e água.

Está correto APENAS o que se afirma em

• A. I.
• B. II.
• C. IV.
• D. I e III.
• E. II e III.

• A. I e II.
• B. I e III.
• C. II e IV.
• D. III e IV.
• E. I, II e IV.

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

No escoamento irreversível adiabático de um fluido incompressível, em estado estacionário, por meio de um tubo com área de seção transversal constante, a

• A. temperatura diminui no sentido do escoamento.
• B. pressão aumenta no sentido do escoamento.
• C. variação de entalpia do fluido é maior que zero.
• D. velocidade do fluido é constante.
• E. variação de entropia do fluido é zero.

Um grande reservatório aberto para a atmosfera armazena um líquido de massa específica p em um local onde a aceleração da gravidade é g. Para esvaziá-lo, usa-se um sifão que descarrega à pressão atmosférica (p_atm), estando a superfície livre do líquido no reservatório a uma altura H acima do ponto de descarga. Suponha que o líquido seja ideal/invíscido com pressão de vapor igual a p_v. Para que não haja interrupção de seu escoamento através do sifão, o líquido deve permanecer abaixo de um plano horizontal cuja cota em relação à sua superfície livre é

• A. 2H – (p_v – p_atm) / (p g)
• B. H -(p_atm – p_v) / (p g)
• C. H -(p_v – p_atm) / (p g)
• D. (p_atm – p_v) / (p g)
• E. (p_v – p_atm) / (p g)

• A. I e II.
• B. II e IV.
• C. III e IV.
• D. I, III e IV.
• E. II, III e IV.

• A. 1,5
• B. 2,4
• C. 3,5
• D. 4,1
• E. 8,3

Ar úmido a 75 ºC, 1 bar e 30% de umidade relativa é alimentado com uma vazão de 1.000 m3/h em um processo químico. Considerando-se o gás ideal, a constante universal dos gases igual a 0,0831 m3.bar/kmol.K e que a pressão de vapor da água a 75 ºC é 0,386 bar, a vazão molar do ar seco, em kmol/h, está entre

• A. 20 e 23
• B. 23,1 e 26
• C. 26,1 e 29
• D. 29,1 e 32
• E. 32,1 e 35

• A. 1,0 Kmol e O₂
• B. 1,5 Kmol e O₂
• C. 1,0 Kmol e CH₄
• D. 1,5 Kmol e CH₄
• E. 2,0 Kmol e CH₄

Em ambientes confinados, como o interior de tanques de armazenamento de petróleo e derivados, o ar pode não ser apropriado para a respiração de um ser humano. O motivo, em alguns casos, é a composição volumétrica do ar, que pode apresentar um teor de oxigênio menor que 21%. Se o interior de um tanque contém ar com a composição mássica de 21% de oxigênio e 79% de nitrogênio, e admitindo-se que a massa molar média do ar seja, aproximadamente, 29 kg/kmol, conclui-se que

• A. a composição volumétrica corresponde ao ar respirável.
• B. a composição mássica e a composição volumétrica são sempre iguais no ar.
• C. a massa de nitrogênio em 50 kmol de ar é, aproximadamente, 2.230 kg.
• D. a massa de oxigênio em 100 kmol de ar é menor que 580 kg.
• E. os percentuais volumétricos, no interior do tanque, são, aproximadamente, 19% de O₂ e 81% de N₂.