Questões de Engenharia Química da Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)

Uma corrente de ar úmido a 40 ºC, com 90% de umidade relativa, é resfriada ao passar em um trocador, de forma que 50% do vapor d´água presente na corrente de ar irá condensar. A umidade relativa da corrente de ar, após o resfriamento, é

• A.

  0%

• B.

  40%

• C.

  45%

• D.

  50%

• E.

  100%

• A.

  90,0%

• B.

  92,5%

• C.

  93,5%

• D.

  94,0%

• E.

  95,0%

Em relação à primeira lei e à segunda lei da termodinâmica, analise as afirmações a seguir.

I - A primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação de energia interna em um sistema é igual à diferença entre o calor e o trabalho no eixo realizado.

II - Em um ciclo termodinâmico para transformação de calor em trabalho, o calor absorvido e o trabalho realizado são grandezas numericamente iguais, obedecendo dessa forma, ao princípio da conservação da energia.

III - De acordo com a segunda lei da termodinâmica, é inviável a realização de um ciclo termodinâmico capaz de transferir calor de um ambiente a baixa temperatura para um ambiente a uma temperatura mais elevada.

IV - A entropia é uma função de estado cuja variação diferencial pode ser caracterizada por meio da razão entre o calor trocado e a temperatura, ao longo de uma trajetória reversível.

V - A segunda lei da termodinâmica impõe que, em um sistema isolado, as variações de entropia serão sempre positivas ou nulas.

São corretas APENAS as afirmativas

• A.

  I e II.

• B.

  I e V.

• C.

  II e III.

• D.

  III e IV.

• E.

  IV e V.

Com base nos dados acima, analise as afirmativas a seguir.

I - A vazão molar de metanol produzido é de 4,8 mol/s.

II - A fração molar de metanol na corrente de produto D é de 0,50.

III - A razão molar N₂ / (CO₂+H₂) na corrente de purga P é de 0,10.

Está correto o que se afirma em

• A.

  I, apenas.

• B.

  I e II, apenas.

• C.

  I e III, apenas.

• D.

  II e III, apenas.

• E.

  I, II e III.

Considerando-se que a razão molar de reciclo (R/F), expressa apenas em termos de CO₂ e H₂, é de 0,6, analise as afirmativas abaixo:

I - A conversão de CO₂ por passagem no reator é de 60%.

II - A vazão molar de (CO₂ + H₂) na carga combinada é 24 mol/s.

III - A razão molar de N₂ na corrente de carga combinada (CC) é de 0,10.

Está correto o que se afirma em

• A.

  I, apenas.

• B.

  I e II, apenas.

• C.

  I e III, apenas.

• D.

  II e III, apenas.

• E.

  I, II e III.

Considere que a entalpia de vaporização do destilado é 200 kJ/kg. Para as condições definidas na tabela e de acordo com as informações dadas, a razão de refluxo de operação é

• A.

  3,0

• B.

  2,5

• C.

  2,0

• D.

  1,5

• E.

  1,0

Considere que a entalpia de vaporização do vapor d´água usada no refervedor seja de 2 000 kJ/kg. Para as condições definidas na tabela e de acordo com as informações dadas, a vazão de vapor d´água consumida no refervedor é

• A.

  1 950 kg/h

• B.

  2 000 kg/h

• C.

  2 050 kg/h

• D.

  2 100 kg/h

• E.

  2 150 kg/h

Uma determinada massa de gás ideal, inicialmente a uma pressão e temperatura P_i e T_i, é submetida a um processo de alteração de suas variáveis de estado até que estas atinjam novos valores P_f e T_f. Esse processo é baseado em duas etapas em sequência:

1^a – Aquecimento à pressão constante até atingir a temperatura T_f.

2^a – Compressão isotérmica do gás até atingir uma pressão P_f.

Considerando-se que a capacidade calorífica à pressão constante (C_p) mantém o mesmo valor ao longo do processo, a variação da energia interna do sistema é igual a

• A.

  C_pT_f

• B.

  C_p(T_f – T_i)

• C.

  RT_f – RT_i

• D.

  C_pT_f – RT_i) + (C_pT_i – RT_f)

• E.

  (C_pT_f + RT_i) – (C_pT_i + RT_f)

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.