Questões de Engenharia Química do ano 2004

O urânio ocorre na natureza em uma mistura isotópica com 0,7% do isótopo com número de massa 235 e 99,3% do isótopo com número de massa 238. Para ser utilizado como combustível nuclear, a percentagem do isótopo 235 tem de ser, no mínimo, de 3%. Indique qual dos pares a seguir representa operações unitárias que são utilizadas para efetivar tal enriquecimento

• A.

  sedimentação e ciclonagem

• B.

  destilação e ultracentrifugação

• C.

  difusão gasosa e ultrafiltração

• D.

  dedimentação e ultracentrifugação

• E.

  ultracentrifugação e difusão gasosa

Muitas regiões brasileiras padecem da falta de água, devido à escassez de chuvas. Com relação à utilização da água do mar, indique qual das seguintes opções pode ser utilizada para amenizar esse problema.

• A.

  filtração

• B.

  cristalização

• C.

  extração

• D.

  centrifugação

• E.

  osmose inversa

O princípio fundamental da destilação extrativa é a

• A.

  adição de uma substância à mistura líquidolíquido, que interaja com seus componentes formando um azeótropo de mínimo.

• B.

  adição de uma substância à mistura líquido-líquido que aumente a volatilidade relativa dos componentes que se deseja separar

• C.

  adição de uma substância à mistura líquido-líquido que diminua a sua densidade.

• D.

  adição de uma substância à mistura líquido-líquido que aumente a reatividade dos componentes que se deseja separar

• E.

  adição de uma substância à mistura líquido-líquido que diminua a reatividade dos componentes que se deseja separar

A secagem de alimentos sólidos pode apresentar dois períodos com comportamentos bastante distintos: o período de secagem com taxa constante e o período de secagem com taxa decrescente, cujas etapas controladoras da cinética de secagem são, respectivamente

• A.

  a transferência de massa da água contida no interior do sólido até a sua superfície, por difusão, e transferência de massa convectiva da água da superfície do sólido para o ar

• B.

  a transferência de massa convectiva da água contida na superfície do sólido para o ar, e transferência de massa difusiva da água contida no interior do sólido até a sua superfície

• C.

  em ambos os períodos, a etapa controladora da secagem é a difusão da água contida no interior do sólido até sua superfície.

• D.

  em ambos os períodos, a etapa controladora da secagem é a transferência de massa convectiva da água presente na superfície do sólido para o ar.

• E.

  transferência de massa da água contida no interior do sólido até a superfície do sólido, por difusão, e transferência de massa difusiva da água da superfície do sólido para o ar.

As etapas a seguir descrevem o mecanismo da reação de redução do óxido nitroso (NO) pelo monóxido de carbono (CO) conduzida em um catalisador de ródio (Rh) suportado. Nessas etapas, S representa o sítio catalítico vazio; as espécies CO*S, NO*S, N*S e O*S, representam, respectivamente, o CO, o NO, o nitrogênio atômico (N) e o oxigênio atômico (O) adsorvidos em sítios catalíticos. Assinale a etapa incorreta.

• A.

  CO + S Ì CO*S

• B.

  NO + S Ì NO*S

• C.

  NO*S + S Ì N*S + O*S

• D.

  CO*S + O*S Ë CO2 + S

• E.

  N*S + N*S Ë N2 + 2S

Na determinação da distribuição de tempos de residência em um reator contínuo e não-ideal, faz-se uso de traçadores. Das características listadas abaixo, assinale aquela que não é desejável em um material a ser utilizado como traçador

• A.

  Apresentar baixo custo.

• B.

  Ser de fácil detecção

• C.

  Ser reativo

• D.

  Possuir densidade próxima a da mistura reacional

• E.

  Ser miscível na mistura reacional

Com relação ao projeto de reatores ideais é incorreto afirmar que

• A.

  a conversão alcançada em um reator de mistura ideal de volume V alimentado por uma vazão volumétrica vo é a mesma que a alcançada por 2 reatores de volume V / 2 e vazão de entrada vo operando em série.

• B.

  a concentração de um reagente decresce ao longo de um reator tubular ideal

• C.

  um reator tubular ideal admite um escoamento empistonado da mistura reacional

• D.

  a taxa de reação em um reator de mistura ideal é a mesma em todos os pontos do reator

• E.

  a taxa de reação em um reator de mistura ideal é a mesma em todos os pontos do reator

Uma reação de segunda ordem irreversível será realizada em dois reatores em série, sendo um reator tubular ideal (PFR) e outro de mistura perfeita (CSTR) de volumes iguais. A conversão atingida nesse sistema de reatores será maximizada se:

• A.

  o reator PFR for posicionado à frente do reator CSTR.

• B.

  o reator CSTR for posicionado à frente do reator PFR.

• C.

  a alimentação for totalmente desviada para o reator PFR e o reator CSTR for isolado

• D.

  o reator CSTR for posicionado à frente do reator PFR, utilizando-se uma razão de reciclo igual a 2.

• E.

  a alimentação for totalmente desviada para o reator CSTR e o reator PFR for isolado

Existem 3 tipos de ações corretivas que podem ser usadas para efetivar o controle de um processo químico: proporcional, integral e derivativo. A respeito dessas ações de controle, assinale a opção incorreta.

• A.

  No controle proporcional, quanto maior a magnitude do erro, maior a ação corretiva aplicada

• B.

  A ação derivativa aplica uma correção que é proporcional à derivada do erro com o tempo

• C.

  A ação integral aplica uma correção que é proporcional à integral do erro com o tempo

• D.

  Esses três tipos de ação não podem ser utilizados simultaneamente para o controle de um processo químico

• E.

  O uso de qualquer uma dessas ações pode inicialmente causar oscilações na variável controlada.

O tempo que é necessário para que uma mudança seja registrada por um sensor de um processo é geralmente chamado de:

• A.

  tempo de residência

• B.

  tempo de referência

• C.

  tempo morto.

• D.

  tempo de mudança

• E.

  tempo de latência