Questões sobre Termoquímica

Um trocador de calor casco-tubo (CT 1-4) de 100 tubos é usado para resfriar óleo, tendo água como fluido de resfriamento. A água escoa pelo interior dos tubos, a uma velocidade de 1 m/s, em contracorrente com o óleo. Os diâmetros dos tubos externo e interno são 0,05 m e 0,04 m, respectivamente. A água entra no trocador a 25 oC e sai a 55 oC. Considere que a massa específica da água seja 1.000 kg/m3 e despreze a resistência condutiva da parede do tubo. Considere, também, o número = 3 e ( T)ln = 30 oC, com um fator de correção de 0,9. Suponha que os coeficientes interno e externo de transferência de calor sejam iguais a 3.300 W/m2K e 4.700 W/m2K, respectivamente, e o calor específico da água, igual a 4.161 J/kgK. Para essas condições, o comprimento, em m, do tubo por passagem está na faixa de

• A.

  0,03 a 0,06

• B.

  0,1 a 0,3

• C.

  3 a 6

• D.

  10 a 14

• E.

  17 a 25

O texto a seguir refere-se às questões de nos 34 e 35.

Quando o sistema de refrigeração de uma usina termelétrica recircula o fluido refrigerante e troca calor com a atmosfera em uma torre úmida, ocorrem perdas por evaporação e aumento das concentrações de Ca, Mg, Na, CO3, HCO3 e SO4 no líquido recirculante. Para evitar incrustações, é realizada uma purga constante deste fluido.

Essa purga pode estar contaminada por compostos que são utilizados em medidas de combate à corrosão e a incrustações. Contaminantes que resultam de medidas de combate à corrosão são os

• A.

  ácidos.

• B.

  dispersantes.

• C.

  polímeros.

• D.

  quelantes.

• E.

  cromatos

Um dos instrumentos criados pelo Protocolo de Kyoto para auxiliar o processo de redução de emissões de gases do efeito estufa (GEE) é o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Por meio do MDL, países em desenvolvimento (Partes Não Anexo I) podem implementar projetos que apresentem uma redução de GEE, obtendo a Redução Certificada de Emissões (RCE). Em uma termelétrica, pode-se obter RCE através da substituição de

• A.

  combustível nuclear por gás natural.

• B.

  combustível nuclear por carvão.

• C.

  Somente a afirmativa I está certa.

• D.

  petróleo por gás natural.

• E.

  gás natural por carvão.

A quantidade de poluentes aéreos emitidos por uma usina termelétrica depende do combustível utilizado. Considerando a utilização em uma termelétrica, de 1.000 MW dos combustíveis a seguir, qual deles apresenta a maior quantidade de emissões de óxido de nitrogênio por GW de eletricidade?

• A.

  Nuclear

• B.

  Petróleo

• C.

  Carvão

• D.

  Madeira

• E.

  Gás Natural

Qual a principal vantagem dos permutadores do tipo casco/ tubo em relação aos demais?

• A.

  Menor preço.

• B.

  Maior flexibilidade de operação.

• C.

  Maior área de troca de calor.

• D.

  Manutenção mais simples.

• E.

  Instalação mais simples.

Uma usina termelétrica a ciclo combinado usa turbinas a gás (ou outro combustível) e a vapor, associadas em uma única planta, ambas gerando energia elétrica a partir da queima do mesmo combustível. Os principais componentes de uma usina a ciclo combinado, que utiliza gás como combustível, são Turbina a Gás, Caldeira de Recuperação de Calor e Turbina a Vapor. A figura abaixo apresenta o fluxograma para um dos possíveis arranjos de uma termelétrica a ciclo combinado.

Estão corretas APENAS as afirmativas

• A.

  I e II.

• B.

  I e III.

• C.

  II e III.

• D.

  II e III.

• E.

  I, III e IV.

Considere que a constante de velocidade de uma reação química, a 300 K, foi aumentada em 1.000 vezes quando se adicionou um catalisador. Com relação à situação exposta, considerando que a energia de ativação da reação não catalisada é 98 kJ/mol, que a energia de ativação foi o único fator da reação alterado pela presença do catalisador e que ln 10 = 2,3, julgue o item abaixo.

A energia de ativação da reação catalisada é maior que 50 kJ/mol.

• C. Certo
• E. Errado

Com referência à célula galvânica descrita, considerando que as soluções envolvidas apresentam comportamentos ideais e que log 5 = 0,7 e log 2 = 0,3, julgue os itens seguintes.

No equilíbrio, a 298 K, a concentração da solução de Ni2+ será menor que 0,10 mol/L.

• C. Certo
• E. Errado

Com referência à célula galvânica descrita, considerando que as soluções envolvidas apresentam comportamentos ideais e que log 5 = 0,7 e log 2 = 0,3, julgue os itens seguintes.

O potencial padrão da célula em questão, a 298 K, é maior que 0,20 V.

• C. Certo
• E. Errado

A figura acima representa uma transformação cíclica a que um gás ideal foi submetido. Com relação a essa transformação, julgue os próximos itens.

O trabalho total realizado sobre o sistema durante a transformação foi maior que 500 J.

• C. Certo
• E. Errado