Questões de Engenharia Química da Ministério da Defesa - Comando da Aeronáutica

Os confinamentos nos quais ocorrem reações químicas são chamados reatores. Existem vários tipos de reatores químicos e várias maneiras de classificá-los. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre Reatores.

(...) O reator em batelada é um tipo de vaso largamente usado em processos industriais. As vantagens de um reator de batelada residem em sua versatilidade.

(...) Reator perfeitamente agitado (RPA) é um tipo de reator ideal comum em engenharia química. Frequentemente refere-se a um modelo usado para estimar as variáveis principais de uma operação unitária.

(...) Reator de fluxo em pistão (PFR) é usado para descrever reações químicas em sistemas de fluxo contínuo.

(...) A manutenção de reatores RPA é mais cara do que a manutenção dos reatores RFP.

(...) Reatores de fluxo em pistão têm uma conversão por unidade de volume baixa, mas operam por longos períodos de tempo sem manutenção.

A alternativa que apresenta a sequência correta é

• A. (V); (F); (F); (V); (V).
• B. (F); (V): (V); (F); (V).
• C. (V); (V); (F); (V); (F).
• D. (V); (V); (V); (F); (F).

Um catalisador é uma substância que faz variar a velocidade de uma reação química sem que ele próprio sofra uma variação química permanente no processo. Os catalisadores são bem comuns, muitas reações na indústria química ocorrem com a ajuda de catalisadores. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre a Catálise Homogênea.

(...) Os catalisadores podem agir aumentando a velocidade de reação, mas não alteram o número de colisões efetivas.

(...) Os átomos de cloro são catalisadores para a destruição do ozônio.

(...) Na ausência do catalisador, as reações ocorrem de maneira extremamente lenta.

A alternativa que apresenta a sequência correta é

• A. (F); (F); (V).
• B. (F); (V); (V).
• C. (V); (V); (F).
• D. (V); (F); (F).

Em uma reação hipotética do tipo 2A (g) + B₂ (g) → C (g) as espécies químicas são colocadas a reagir, mantendo-se a temperatura constante. Marque a alternativa em que a velocidade da reação é expressa corretamente.

• A. v = k [B]²
• B. v = k 2 [A]
• C. v = k [A] [B]
• D. v = k [A]² [B]

O gráfico a seguir representa a variação de concentração das espécies A, B e C com o tempo:

Mediante a reação representada pelo gráfico, marque a alternativa que representa corretamente a equação química.

• A.
• B. 2A + 3B  4C + D
• C. 2A +3B  C + 6D
• D. 3A+ 2B C + 6D

Uma amostra de gás ideal sofreu uma transformação termodinâmica à pressão constante igual a 30 N/m². O volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir.

Sabendo-se que, nessa transformação, o gás absorve 400J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energia interna é de

• A. 50J.
• B. 100J.
• C. 140J.
• D. 160J.

Um gás está sujeito a um ciclo de expansões e compressões ilustrado no diagrama de Temperatura ( T ) e volume ( V ). O ciclo do comportamento do gás é representado pelos pontos ABCD no gráfico abaixo.

Com base nesse gráfico, é correto afirmar que entre os pontos

• A. A e B, o gás sofreu transformação isobárica.
• B. A e D, o gás sofreu transformação isobárica.
• C. B e C, o gás sofreu transformação isocórica.
• D. C e D, o gás sofreu transformação isotérmica.

O sistema ácido sulfúrico/ácido nítrico, denominado mistura sulfonítrica (MSN), é o reagente mais comum em nitração. Uma mistura sulfonítrica é caracterizada pelas porcentagens em peso de cada componente: normalmente 50% de Ácido Sulfúrico e 50% de Ácido Nítrico. Conhecendo-se as características dos reagentes acima citados e da mistura MSN, pode-se afirmar que a alternativa correta é:

• A. É uma mistura com o caráter redutor devido ao ácido nítrico.
• B. A mistura MSN deve ser preparada com aquecimento do sistema.
• C. Embora seja formada pelos ácidos nítrico e sulfúrico, a mistura MSN não possui ação corrosiva.
• D. A preparação da mistura MSN realiza-se pela adição do ácido sulfúrico ao ácido nítrico sob agitação.

A nitroglicerina é um líquido oleoso de cor amarelo-pálida. É altamente sensível ao choque. O simples ato de balançar o líquido pode causar a explosiva decomposição em gases de nitrogênio, dióxido de carbono, água e oxigênio. A equação química abaixo representa essa reação.

Mediante análise, marque a alternativa que apresenta corretamente o volume aproximado.

• A. 2,64L.
• B. 59,0L.
• C. 86,0L.
• D. 116L.

Para misturas binárias, as condições de equilíbrio para várias composições podem ser facilmente visualizadas em diagramas do tipo Txy e xy, à pressão constante, ou Pxy e xy, à temperatura constante.

Após análise do diagrama, pode-se afirmar que a mistura com fração de

• A. 0,7mol de benzendo a 360K encontra-se no ponto de bolha.
• B. 0,4mol de tolueno a 370K encontra-se 33% no estado líquido.
• C. 0,6mol de benzeno a 365K possui aproximadamente 48% de vapor.
• D. 0,2mol de tolueno a 360K possui aproximadamente 85% de líquidos.

Muitas equações para o estudo de gases reais têm sido desenvolvidas, algumas são bem exatas. A equação de estado mais conhecida para os gases reais é a equação de Van Der Waals:

Utilizando a equação de Van Der Waals para gases reais, calcule a pressão real exercida por 16 gramas de gás oxigênio que se encontra em um recipiente de 1L a 27°C.

• A. 12,17atm.
• B. 12,31atm.
• C. 14,8atm.
• D. 24,63atm.