Questões de Engenharia Química

As propriedades termodinâmicas dos fluidos: energia interna, entalpia e entropia específicas podem ser calculadas a partir das propriedades temperatura, pressão e volume específico, que são mensuráveis. Se for escolhida adequadamente a dependência dessas propriedades, relações importantes podem ser obtidas. Definindo-se a dependência: h = h(s,p), a seguinte expressão é obtida:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Em relação ao comportamento volumétrico de fluidos, é INCORRETO afirmar que

• A.

  todos os fluidos têm o mesmo fator de compressibilidade, à mesma temperatura e pressão reduzidas, de acordo com o princípio dos estados correspondentes.

• B.

  o fator de compressibilidade (z) pode assumir valores iguais a 1, maiores do que 1 ou menores do que 1.

• C.

  o fator de compressibilidade (z) é adimensional.

• D.

  as substâncias apolares em qualquer temperatura e pressão se comportam como um gás ideal.

• E.

  as densidades do líquido e do gás tornam-se idênticas no estado crítico.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Uma corrente gasosa escoa através de uma válvula termicamente isolada, na qual a pressão a jusante se torna inferior à pressão a montante. Sobre a diferença entre as temperaturas a jusante e a montante, sabe-se que

• A.

  é sempre negativa em qualquer situação.

• B.

  é positiva em qualquer situação.

• C.

  é zero em qualquer situação.

• D.

  pode ser positiva, negativa ou nula, dependendo das condições de temperatura e de pressão.

• E.

  pode ser positiva ou negativa, mas nunca igual a zero.

Uma corrente de metano a 27 ^oC, com vazão de 3 600 kg/h, é comprimida de 100 kPa até 200 kPa, consumindo, nesse processo, 150 kW. Sabendo-se que a capacidade térmica específica do metano é 2,2 kJ∙kg⁻¹∙K⁻¹, e considerando-se a compressão como adiabática, o gás com comportamento ideal e as ineficiências associadas à máquina como nulas, a variação de temperatura entre a sucção e a descarga do compressor deve ser aproximadamente igual a

• A.

  zero

• B.

  42 ºC

• C.

  68 ºC

• D.

  92 ºC

• E.

  100 ºC

O propeno no estado de vapor saturado a 1 100 kPa é comprimido adiabaticamente por um compressor, onde, na descarga, a pressão e temperatura são 2 500 kPa e 80 ºC, respectivamente. Sabendo-se que o rendimento termodinâmico é dado pela relação entre o trabalho ideal e o trabalho real desenvolvido pelo compressor, e de acordo com o diagrama da página anterior, pressão x entalpia específica, o valor do rendimento é

• A.

  61,5%

• B.

  66,7%

• C.

  69,2%

• D.

  71,4%

• E.

  76,9%

Se 1 kg/s do propeno efluente do compressor na pressão de 2 500 kPa e na temperatura de 80 ºC, depois de passar por um condensador com perda de carga desprezível, sai desse condensador com 90% em massa de propeno no estado líquido, a carga térmica removida no condensador será

• A.

  50 kW

• B.

  120 kW

• C.

  225 kW

• D.

  275 kW

• E.

  300 kW

Um tanque é completamente preenchido com 16,0 kg de metano puro (CH₄), componente majoritário do gás natural. A equação a seguir apresenta a reação de combustão do metano, cuja entalpia-padrão, a 25 ºC, é igual a !890 kJ/mol.

CH₄ (g) + 2 O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} + 2 H₂O (R)

Com base na informações acima e considerando que a massa molar do metano seja 16,0 g/mol, que a constante universal dos gases valha 0,08 atm.L.mol^-1 K^-1 e que os gases envolvidos na reação se comportem de forma ideal, julgue os itens que se seguem.

A massa de metano que deve ser queimada, a 25 ºC e 1,0 bar, para gerar 44.500 kJ de calor é maior que 500 g.

• C. Certo
• E. Errado

Um tanque é completamente preenchido com 16,0 kg de metano puro (CH₄), componente majoritário do gás natural. A equação a seguir apresenta a reação de combustão do metano, cuja entalpia-padrão, a 25 ºC, é igual a !890 kJ/mol.

CH₄ (g) + 2 O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} + 2 H₂O (R)

Com base na informações acima e considerando que a massa molar do metano seja 16,0 g/mol, que a constante universal dos gases valha 0,08 atm.L.mol^-1 K^-1 e que os gases envolvidos na reação se comportem de forma ideal, julgue os itens que se seguem.

Considerando que a uma temperatura de 270 K o metano tenha atingido uma pressão de 200 atm e que nessas condições o fator de compressibilidade do gás tenha sido igual a 0,80, é correto inferir que o tanque em questão possui volume maior que 100 L.

• C. Certo
• E. Errado

Um tanque é completamente preenchido com 16,0 kg de metano puro (CH₄), componente majoritário do gás natural. A equação a seguir apresenta a reação de combustão do metano, cuja entalpia-padrão, a 25 ºC, é igual a !890 kJ/mol.

CH₄ (g) + 2 O_{2 (g)} → CO_{2 (g)} + 2 H₂O (R)

Com base na informações acima e considerando que a massa molar do metano seja 16,0 g/mol, que a constante universal dos gases valha 0,08 atm.L.mol^-1 K^-1 e que os gases envolvidos na reação se comportem de forma ideal, julgue os itens que se seguem.

O módulo do calor de combustão padrão do metano, a volume constante e a 25 ºC, é maior que 890 kJ/mol.

• C. Certo
• E. Errado