Questões de Química do ano 2011

A respeito de colunas de pratos, analise as afirmações a seguir.

I - O gotejamento sempre ocorre quando a velocidade do vapor, através dos orifícios do prato, for muito menor que a velocidade de vapor operacional.

II - O gotejamento aumenta o tempo de contato da fase líquida no prato, diminuindo a carga líquida no prato inferior.

III - O arraste de líquido pelo vapor, quando excessivo, aumenta a eficiência do prato.

IV - O arraste excessivo de líquido pelo vapor diminui a perda de carga.

V - A altura total de líquido no downcomer ou calha descendente é resultante de todas as perdas de carga que o vapor e o líquido devem vencer em cada prato.

Está correto APENAS o que se afirma em

• A.

  I e III.

• B.

  I e V.

• C.

  II e III.

• D.

  II, III e IV.

• E.

  III, IV e V.

Uma corrente aquosa com 10% molar de tricloroetileno deve ser purificada em uma coluna de esgotamento recheada com anéis Pall de 0,0254 m, usando o ar como solvente a 293 K e 101.325 Pa. Para obedecer às normas ambientais, o produto líquido deve conter, no máximo, 0,1% molar de tricloroetileno. A relação de equilíbrio para este sistema nas condições de operação da coluna é y = 0,65 x. Considerando-se as frações molares:

x_i: do soluto na interface;

x^*: de uma fase líquida em equilíbrio com uma fase gasosa de composição igual à composição do seio da fase gasosa;

x_e: da carga da coluna de esgotamento;

x_s: do produto líquido; e

x: da fase que cruza com uma fase vapor de fração y,

o número de unidades de transferência globais do líquido para esta separação é dado por

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

O estudo de transferência de calor em fluidos que escoam pelo interior de tubulações depende da região da tubulação em análise; ou seja, se está na região de entrada ou na região de regime de escoamento plenamente desenvolvido, do ponto de vista fluidodinâmico. Com base nesse contexto, conclui-se que a(o)

• A.

  formação de uma camada limite próxima à parede do tubo existe apenas na região de entrada do tubo.

• B.

  transferência de calor é mais intensa na região de regime completamente desenvolvido, no caso de regime laminar.

• C.

  camada limite é formada em toda a região de escoamento do fluido ao longo do tubo, mas sua espessura vai tendendo a zero na saída do tubo.

• D.

  coeficiente de transferência de calor tende a infinito na região de entrada, quando o regime de escoamento é laminar, segundo resultados dos estudos de Graetz.

• E.

  comprimento de entrada hidrodinâmico é independente do número de Reynolds na região de entrada para escoamento laminar.

• A.

  1,0

• B.

  1,5

• C.

  1,6

• D.

  1,8

• E.

  2,0

• A.

  12.000

• B.

  14.400

• C.

  24.000

• D.

  25.200

• E.

  28.800

Considerando todas as hipóteses do método de McCabe-Thiele, a vazão da fase líquida e da fase vapor na seção intermediária, em mol/s, são, respectivamente,

• A.

  130 e 250

• B.

  250 e 130

• C.

  260 e 390

• D.

  320 e 250

• E.

  390 e 260

De acordo com os dados da coluna acima, a vazão do produto de fundo, em mol/s, e a fração molar do benzeno nesta corrente são, respectivamente,

• A.

  130 e 0,08

• B.

  130 e 0,10

• C.

  170 e 0,01

• D.

  170 e 0,03

• E.

  170 e 0,08

• A.

  0,020

• B.

  0,026

• C.

  0,038

• D.

  0,062

• E.

  0,120

Quanto à polarização por concentração ocorrendo em uma filtração tangencial com uma membrana que emprega gradiente de pressão como força motriz, analise as afirmativas a seguir.

I - Ocorre a formação de um gradiente de concentração entre a membrana e o seio da solução, acarretando um transporte difusivo das espécies dissolvidas, no sentido contrário ao fluxo permeado através da membrana.

II - Forma-se uma camada secundária sobre a superfície da membrana, que aumenta o fluxo permeado quando comparado com o fluxo obtido ao se filtrar o solvente puro.

III - O fluxo de permeado passa a ser controlado pela diferença de potencial elétrico gerada pela polarização.

IV - Forma-se uma camada secundária sobre a superfície da membrana, com alta concentração de solutos, que atua como uma membrana dinâmica capaz de reter moléculas de peso molecular inferior ao de corte.

Está correto APENAS o que se afirma em

• A.

  I e II.

• B.

  I e IV.

• C.

  II e III.

• D.

  III e IV.

• E.

  I, II e IV.

A osmose inversa, também conhecida como osmose reversa, é empregada em plataformas de perfuração ou de explotação de petróleo para a obtenção de água potável a partir da água do mar. O seu princípio de separação é por

• A.

  tamanho.

• B.

  elutriação.

• C.

  sorção/difusão.

• D.

  diferença de carga elétrica.

• E.

  campo centrífugo.