Lista de Exercícios de Operações Unitárias 3 - Concursos Brasileiros

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<p>1</p><p>LISTA DE EXERCÍCIOS DE OPERAÇÕES</p><p>UNITÁRIAS 3</p><p>Concursos Brasileiros</p><p>Questão 1 (PETROBRAS, 2002)</p><p>O gráfico abaixo representa o diagrama de fases líquido-vapor de</p><p>uma mistura contendo dois componentes, A e B.</p><p>Com base no diagrama e acerca dos processos de destilação dessa</p><p>mistura, julgue os itens que se seguem.</p><p>a. (__) No diagrama, a região delimitada pelas duas curvas indica</p><p>as composições das fases líquido e vapor em equilíbrio, que</p><p>podem ser quantificadas pela regra da alavanca.</p><p>b. (__) Partindo-se de uma mistura com composição “a”, no ponto</p><p>de orvalho, a composição do condenado do condensado será “a”.</p><p>c. (__) Para uma destilação fracionada, o número de pratos teóricos</p><p>que permite separar o componente A puro é superior a dois.</p><p>d. (__) Caso fosse utilizada destilação a pressão reduzida (flash), o</p><p>ponto de bolha seria mais baixo que o valor observado na</p><p>destilação comum, pois a pressão de vapor do líquido se igualaria</p><p>à pressão externa a uma temperatura inferior.</p><p>e. (__) Caso a mistura apresentasse forte desvio da lei de Raoult,</p><p>as composições das fases vapor e líquida no ponto azeotrópico</p><p>não se alterariam ao longo do tempo, apesar de serem diferentes.</p><p>Questão 2 (PETROBRÁS, 2002)</p><p>Acerca de torres de separação, julgue os itens seguintes.</p><p>a. (__) A altura de uma unidade de transferência pode ser definida</p><p>como uma medida da eficiência da separação, por uma fase A,</p><p>de um componente B contido em uma fase C.</p><p>b. (__) O número de unidades de transferência em uma torre é</p><p>calculado em função do grau de separação que se deseja obter.</p><p>c. (__) A operação de uma torre abaixo denominada vazão de</p><p>inundamento não é desejável, tendo em vista que o contato</p><p>íntimo entre as fases não será garantido.</p><p>d. (__) A eficiência de uma torre recheada pode ser modulada pela</p><p>razão área superficial/volume do recheio.</p><p>e. (__) A força motriz de separação permanece constante ao longo</p><p>de todo o percurso em uma torre, uma vez que ela depende</p><p>apenas da natureza das fases envolvidas.</p><p>Questão 3 (PETROBRAS, 2012)</p><p>Num processo de destilação, tem-se uma mistura de etano, propano</p><p>e butano, no qual se consegue um destilado com vazão 180 kmol/h</p><p>com concentração molar de 70% de etano e 25% de propano (molar).</p><p>A alimentação da torre é de 400 kmol/h, e a composição dessa</p><p>corrente é de 40% etano e 30% butano (molar).</p><p>A vazão da base, em kmol/h, e o teor de butano, em valor molar, são,</p><p>respectivamente,</p><p>a. 111 e 60 %</p><p>b. 220 e 50%</p><p>c. 220 e 60%</p><p>d. 580 e 19 %</p><p>e. 580 e 50%</p><p>Questão 4 (PETROBRAS, 2012)</p><p>Numa coluna de destilação para separação de benzeno e tolueno, a</p><p>alimentação é feita em temperatura no ponto de bolha da mistura do</p><p>prato de alimentação. Nessa coluna de destilação, a corrente de</p><p>alimentação que entra no prato</p><p>a. vai, em sua totalidade, compor a corrente de líquido</p><p>descendente do prato, sendo que o equilíbrio líquido-vapor</p><p>fica inalterado.</p><p>b. vai, em sua totalidade, compor a corrente de líquido</p><p>ascendente do prato, sendo que o equilíbrio líquido-vapor</p><p>fica inalterado.</p><p>c. vai dividir-se em líquido e vapor, sendo que o equilíbrio</p><p>líquido-vapor fica alterado pela adição de massas nas</p><p>correntes de líquido e vapor na coluna.</p><p>d. condensa parte do vapor da corrente ascendente do prato,</p><p>logo ocorre um deslocamento do equilíbrio líquido-vapor</p><p>para formação de líquido.</p><p>e. vaporiza parte do líquido da corrente descendente do prato,</p><p>logo ocorre um deslocamento do equilíbrio líquido-vapor</p><p>para formação de vapor.</p><p>Questão 5 (PETROBRAS, 2012)</p><p>Cebola triturada é espalhada na bandeja do secador, formando uma</p><p>camada com espessura de 20,0 mm. A cebola é submetida ao</p><p>processo de secagem em condições de velocidade constante, sendo,</p><p>posteriormente, embalada e comercializada. Somente a superfície</p><p>superior dessa camada é exposta ao ar quente utilizado nesse</p><p>processo. A taxa de secagem durante o período de velocidade</p><p>constante é de 3,0 kg.h−1.m−2. A razão entre a massa de cebola seca</p><p>e a área da superfície exposta à secagem é de 30,0 kg de sólido seco</p><p>por 1,0 m² de superfície exposta.</p><p>Qual o tempo necessário, em horas, para reduzir o teor de umidade</p><p>livre inicial de 0,55 para 0,05 de uma camada de cebola triturada com</p><p>espessura de 40,0 mm, usando as mesmas condições de secagem,</p><p>com ar quente escoando pelas duas superfícies (superior e inferior)</p><p>da bandeja de cebola?</p><p>a. 10,0</p><p>b. 5,0</p><p>c. 2,5</p><p>d. 2,0</p><p>e. 1,0</p><p>Questão 6 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Em um sistema em equilíbrio, 3 mols de gás nitrogênio encontram-se</p><p>saturados com 2 mols de vapor d’água a 333 K. Nessa temperatura,</p><p>a pressão de vapor da água é 20 kPa. Nesse sistema, a pressão</p><p>parcial do gás nitrogênio, em kPa, corresponde a</p><p>a. 13</p><p>b. 23</p><p>c. 30</p><p>d. 40</p><p>e. 80</p><p>Questão 7 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Se a pressão de vapor da água a 30ºC é 4,30 kPa, então, em um</p><p>ambiente em que a umidade relativa é 60%, a pressão parcial do</p><p>vapor no ar parcialmente saturado por vapor d’água, em kPa, é igual</p><p>a</p><p>a. 2,15</p><p>b. 2,58</p><p>c. 5,50</p><p>d. 7,17</p><p>e. 7,82</p><p>2</p><p>Questão 8 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Uma corrente líquida de vazão 20,0 kg h−1 e composição percentual</p><p>mássica de 60,0% de óleo e 40,0% de água é continuamente</p><p>separada em separador água/óleo em duas correntes: uma corrente</p><p>com 95,4% de óleo, e a outra corrente com 1,00% de óleo. Admitindo-</p><p>se que não há acúmulo, a vazão mássica da corrente com menor</p><p>concentração de óleo, em kg h−1, corresponde aproximadamente a</p><p>a. 3,20</p><p>b. 5,60</p><p>c. 7,50</p><p>d. 12,5</p><p>e. 15,8</p><p>Questão 9 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Dois diagramas de temperatura contra composição de equilíbrio, Txy,</p><p>um deles para o sistema benzeno-tolueno à pressão P, e o outro, para</p><p>o mesmo sistema à pressão P*, são apresentados abaixo na mesma</p><p>Figura. Os valores da pressão não são apresentados aqui, mas se</p><p>informa que eles são diferentes entre si.</p><p>Considere, para fins de análise, a Figura delimitada em 5 regiões:</p><p>I. região acima da curva Ty-P*;</p><p>II. região entre as curvas Tx-P* e Ty-P*;</p><p>III. toda a região acima da curva Ty-P;</p><p>IV. região entre as curvas Tx-P e Ty-P;</p><p>V. região abaixo da curva Tx-P.</p><p>A região que apresenta coexistência de duas fases para a maior das</p><p>duas pressões é a</p><p>a. I</p><p>b. II</p><p>c. III</p><p>d. IV</p><p>e. V</p><p>Questão 10 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Uma mistura binária alimentada a uma vazão molar F, com</p><p>composição de 50% do componente 1 e 50% do componente 2, é</p><p>submetida a uma destilação flash a uma pressão do separador de</p><p>0,101 MPa. Do tambor flash, obtém-se uma corrente vaporizada com</p><p>vazão molar V e fração molar do componente mais volátil yD. A</p><p>corrente líquida de fundo tem vazão molar B e fração molar do mais</p><p>volátil xB. Assume-se que as fases vapor e líquido estão em equilíbrio,</p><p>sendo a curva de equilíbrio exibida na Figura abaixo.</p><p>Se a razão</p><p>𝑉</p><p>𝐹</p><p>=0,2 é alcançada, são obtidas, aproximadamente, pela</p><p>destilação flash, as composições:</p><p>a. xB = 0,80; yD = 0,90</p><p>b. xB = 0,50; yD = 0,50</p><p>c. xB = 0,46; yD = 0,66</p><p>d. xB = 0,32; yD = 0,54</p><p>e. xB = 0,10; yD = 0,20</p><p>Questão 11 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Há colunas recheadas e há colunas de pratos. É característica das</p><p>colunas de pratos a</p><p>a. ocorrência de mau funcionamento do tipo “formação de canais”.</p><p>b. capacidade de operar com taxas elevadas de líquido sem</p><p>inundação.</p><p>c. capacidade de lidar bem com sistemas que formam espuma.</p><p>d. dificuldade de limpeza na operação com líquidos com “sujeiras”</p><p>(sólidos dispersos).</p><p>e. menor queda de pressão do gás, em comparação a colunas</p><p>recheadas.</p><p>Questão 12 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Dados para uma mistura ternária composta por A (soluto), B (diluente</p><p>original) e S (solvente de extração), a uma dada temperatura, são</p><p>apresentados no diagrama triangular abaixo.</p><p>O sistema apresenta uma condição nominal, indicada no diagrama</p><p>por um pequeno círculo localizado sobre uma linha de amarração.</p><p>3</p><p>Logo, as fases atuais do sistema em equilíbrio</p><p>de reciclo,</p><p>definida como a razão entre a vazão da corrente que retorna ao</p><p>processo e a vazão da corrente que entra no divisor.</p><p>Considerando a figura apresentada, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. A razão de reciclo é calculada por meio da expressão</p><p>𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 8</p><p>𝑣𝑎𝑧ã𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 6</p><p>II. Quanto maior for a razão de reciclo, maior será o</p><p>resfriamento da corrente 1 e maiores serão as vazões, o</p><p>que aumenta os custos fixos e operacionais do processo.</p><p>III. Os equipamentos v- 1, H- 1 e P- 1 representam,</p><p>respectivamente, uma válvula de expansão, um trocador</p><p>de calor e uma bomba.</p><p>IV. A função do vaso de flash isotérmico é realizar a</p><p>separação entre as fases líquida e vapor.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. IV, apenas.</p><p>b. I e IV, apenas.</p><p>c. II e III, apenas.</p><p>d. I, II e III, apenas.</p><p>e. I, II, III e IV.</p><p>Questão 101 (ENADE 2019)</p><p>Uma caldeira hipotética foi projetada para gerar vapor saturado à</p><p>pressão de 40 bar. Para tal, queima 2 t/h de um óleo combustível de</p><p>Poder Calorífico Inferior (PCI) médio de 50 MJ/kg e 2 000 m3/h de um</p><p>gás residual cujo PCI médio é 35 MJ/m3. A eficiência de projeto dessa</p><p>caldeira é de 60% e o ∆H considerado para a vaporização da água a</p><p>40 bar é de 1 700 kJ/kg.</p><p>Nesse contexto, assinale a opção que apresenta a produção de vapor</p><p>esperada.</p><p>a. 20 t/h.</p><p>b. 30 t/h.</p><p>c. 40 t/h.</p><p>d. 50 t/h.</p><p>e. 60 t/h.</p><p>Questão 102 (ENADE 2019)</p><p>O 2-etil-hexanol, conhecido comercialmente como octanol, é</p><p>usualmente produzido em um reator de hidrogenação com leito</p><p>catalítico a base de níquel, conforme fluxograma a seguir.</p><p>No processo representado, a corrente oriunda do reator apresenta</p><p>composição mássica de 90% de 2-etil-hexanol; 1% de água; 5% de</p><p>subprodutos leves e 4% de subprodutos pesados. Considere que</p><p>• a solubilidade do 2-etil hexanol na água é cerca de 1% em</p><p>massa;</p><p>• o 2-etil-hexanol forma com a água um azeótropo de mínimo e</p><p>o ponto de ebulição é 180 °C a 1 atm;</p><p>• os subprodutos leves e pesados são queimados em uma</p><p>caldeira e não devem ter uma segunda fase aquosa.</p><p>Com base nas informações apresentadas, assinale o fluxograma que</p><p>complemente corretamente o processo para a obtenção de um</p><p>produto com pureza mínima de 99,5% em massa e com teor máximo</p><p>de água de 0,1% em massa.</p><p>a.</p><p>b.</p><p>c.</p><p>18</p><p>d.</p><p>e.</p><p>Questão 103 (ENADE 2019)</p><p>Em uma indústria petroquímica, aldeídos isômeros são separados em</p><p>uma coluna de destilação com 90 pratos, em que o limite de</p><p>contaminação aceitável de pesados, no topo, é de 0,25% em peso e</p><p>de leves, na base, é de 0,15% em peso.</p><p>Com base nas informações apresentadas, avalie as afirmações a</p><p>seguir.</p><p>I. Se a contaminação no topo estiver em 0,07% em peso e a da</p><p>base em 0,03% em peso, pode-se reduzir o consumo energético</p><p>da coluna.</p><p>II. Se a contaminação no topo estiver em 0,28% em peso, deve-se</p><p>reduzir a vazão de refluxo.</p><p>III. Se a contaminação na base estiver em 0,19% em peso, deve-se</p><p>aumentar a vazão de vapor para o reboiler.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. I, apenas.</p><p>b. II, apenas.</p><p>c. I e III, apenas.</p><p>d. II e III, apenas.</p><p>e. I, II e III.</p><p>Questão 104 (ENADE 2019)</p><p>A coluna de adsorção é um dos equipamentos utilizados na remoção</p><p>de contaminantes em efluentes de indústrias. Nesse processo, as</p><p>moléculas de adsorvato que estão presentes numa corrente líquida</p><p>ou gasosa são concentradas no adsorvente sólido por meio de</p><p>ligações interfaciais.</p><p>Os sítios ativos são preenchidos até que o sólido fique saturado,</p><p>momento em que é preciso retirar os contaminantes do sólido para</p><p>sua regeneração, por meio de um processo denominado dessorção.</p><p>Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. O processo de adsorção é um fenômeno espontâneo.</p><p>II. A etapa de regeneração da coluna apresenta entropia negativa,</p><p>liberando calor.</p><p>III. O calor envolvido tanto na adsorção química quanto na física é o</p><p>mesmo, dependendo somente do adsorvente e do adsorvato</p><p>utilizados.</p><p>IV. A adsorção química nos sítios ocorre em multicamadas,</p><p>enquanto a adsorção física ocorre em monocamada.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I.</p><p>b. III e IV.</p><p>c. I, II e III.</p><p>d. I, II e IV.</p><p>e. II, III e IV.</p><p>Questão 105 (ENADE 2019)</p><p>O conhecimento da composição das fases em equilíbrio é essencial</p><p>para o fracionamento de compostos de misturas complexas. Nesse</p><p>contexto, o gráfico a seguir representa as curvas de equilíbrio líquido-</p><p>vapor para uma mistura binária, sendo Pα e Pβ as pressões de vapor</p><p>das substâncias α e β, respectivamente, a uma dada temperatura T.</p><p>Com base nas informações apresentadas, avalie as afirmações a</p><p>seguir.</p><p>I. O ponto W representa uma única fase, a fase líquida.</p><p>II. A substância b é mais volátil que a substância α.</p><p>III. O ponto J representa duas fases em equilíbrio.</p><p>IV. O ponto Z representa uma mistura rica na fase vapor.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e III.</p><p>b. I e IV.</p><p>c. II e III.</p><p>d. I, II e IV.</p><p>e. II, III e IV.</p><p>Questão 106 (ENADE 2019)</p><p>Suponha que uma essência à base de sementes brasileiras tenha</p><p>sido desenvolvida por um grupo de estudantes visando à valorização</p><p>da matéria prima local e à produção de um perfume de ambientes de</p><p>baixo custo. O produto tem aspecto viscoso e será comercializado em</p><p>um frasco difusor sem tampa, com fundo esférico achatado e gargalo</p><p>cilíndrico de 10 cm de altura e 2 cm de diâmetro. A seguir, são</p><p>apresentados alguns dos parâmetros que foram considerados para a</p><p>estimativa do tempo de sublimação total de uma unidade de 20 g do</p><p>produto.</p><p>• Condições do ambiente: 1 atm e 25 °C.</p><p>• Pressão de vapor do produto: 0,1 atm a 25 °C.</p><p>• Difusividade do produto no ar: 0,10 cm²/s.</p><p>• Massa molar média do produto: 80 g/mol.</p><p>A partir desses dados e considerando a transferência de massa</p><p>exclusivamente por difusão, o tempo de consumo estimado para uma</p><p>carga de 20 g foi de 21 dias, aquém da expectativa inicial de que os</p><p>consumidores fizessem apenas recargas mensais.</p><p>Com base nos dados e informações apresentados e considerando a</p><p>eficiência das propostas do grupo para aumentar o tempo de duração</p><p>da carga, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Instalar uma tampa perfurada no frasco.</p><p>II. Diminuir o diâmetro e o comprimento do gargalo da embalagem.</p><p>III. Adicionar pequenas esferas inertes flutuantes no interior do</p><p>frasco.</p><p>IV. Substituir o solvente utilizado na essência por outro com maior</p><p>pressão de vapor na temperatura ambiente.</p><p>19</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e III.</p><p>b. II e IV.</p><p>c. III e IV.</p><p>d. I, II e III.</p><p>e. I, II e IV.</p><p>Questão 107 (ENADE 2017)</p><p>A figura a seguir mostra o fluxograma básico de uma estação de</p><p>tratamento de efluentes líquidos, constituída por uma célula de</p><p>flotação por ar dissolvido (FAD), um reator de lodo ativado, um</p><p>clarificador e uma lagoa de estabilização.</p><p>Com relação à operação de flotação apresentada, avalie as</p><p>afirmações a seguir.</p><p>I. A eficiência de separação depende da eficiência de saturação, e</p><p>a pressão de operação do saturador deve ser rigorosamente</p><p>controlada para se garantir a segurança do processo.</p><p>II. A eficiência de dissolução do ar na água segue a Lei de Henry,</p><p>segundo a qual a pressão parcial do componente na fase gasosa</p><p>é dada pelo produto entre a sua fração molar na água e a</p><p>constante de Henry.</p><p>III. A adição de reagentes tensoativos no saturador causa o aumento</p><p>da tensão superficial da corrente aquosa e, consequentemente,</p><p>a geração de bolhas maiores e mais eficientes no que diz respeito</p><p>à colisão com as partículas presentes na célula de flotação.</p><p>IV. A remoção eficiente de poluentes na etapa de flotação diminui o</p><p>risco de ocorrências de problemas com o reator de lodo ativado</p><p>que receberá o efluente primário tratado.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e II.</p><p>b. II e III.</p><p>c. III e IV.</p><p>d. I, II e IV.</p><p>e. I, III e IV.</p><p>Questão 108 (ENADE 2023)</p><p>Em colunas de destilação fracionada,</p><p>a corrente de alimentação (F)</p><p>exerce grande influência na operação e na eficiência de um</p><p>equipamento e é uma das variáveis importantes para a otimização da</p><p>operação. Mudanças na condição de alimentação podem perturbar</p><p>significativamente a coluna de destilação e, devido ao elevado tempo</p><p>de resposta, podem ser necessárias várias horas para se recuperar</p><p>o estado estacionário desejado do sistema. Dessa forma, é</p><p>fundamental o entendimento do Engenheiro Químico sobre o impacto</p><p>dessa variável na operação. O esquema a seguir representa o prato</p><p>de alimentação de uma coluna de destilação em que é válida a</p><p>hipótese de fluxo molar constante.</p><p>Considerando q a razão de líquido na alimentação, L a corrente</p><p>interna de líquido na coluna e V a corrente interna de vapor na coluna,</p><p>assinale a opção correta.</p><p>a. Caso Ln seja maior que Ln–1, conclui-se que q < 0.</p><p>b. Se 0 < q < 1, as correntes Vn e Ln podem não ser iguais.</p><p>c. Na condição em que Vn = Vn+1 e Ln = Ln–1, é possível afirmar que</p><p>q = 0,5.</p><p>d. Do ponto de vista operacional, deseja-se promover a alimentação</p><p>da corrente F com q > 1.</p><p>e. Em condições ideais, longo tempo de contato entre as fases e</p><p>mistura perfeita, Vn+1 e Ln–1 são correntes em equilíbrio.</p><p>Questão 109 (ENADE 2023)</p><p>Um resíduo orgânico industrial é composto por 25% de fibras, em</p><p>base seca, que podem ser processadas e aproveitadas como um</p><p>subproduto com valor agregado. Uma pesquisa de mercado indicou</p><p>que o teor de umidade de 10%, em base seca, é aceitável para a</p><p>comercialização das fibras, uma vez que elas serão, primordialmente,</p><p>utilizadas na confecção de mantas para contenção de encostas. No</p><p>entanto, o resíduo gerado tem umidade inicial de 80%, em base</p><p>úmida, e deve ser submetido a um processo de secagem.</p><p>Para tanto, 100 kg/h do resíduo são alimentados continuamente em</p><p>um secador adiabático do tipo tambor rotativo, no qual o ar ambiente</p><p>é alimentado em contracorrente. Sabe-se que no local onde a planta</p><p>de processamento está instalada, o ar apresenta temperatura e</p><p>umidade relativa médias, respectivamente, de 24 °C e 55%. Para se</p><p>melhorar o desempenho do secador, um aquecedor foi instalado a</p><p>montante, de modo a aquecer o ar até 50 °C antes de sua</p><p>alimentação no equipamento. A carta psicrométrica de ar e vapor de</p><p>água é apresentada a seguir.</p><p>Admitindo que as propriedades do ar são constantes durante a</p><p>secagem e que, na saída, o ar apresenta umidade relativa de 90%,</p><p>avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Na situação apresentada, são removidos do resíduo 78 kg/h de</p><p>água pelo ar de secagem.</p><p>20</p><p>II. A vazão mássica de ar seco a ser alimentado no secador é de,</p><p>aproximadamente, 7 800 kg/h.</p><p>III. Na saída, o ar apresenta temperatura de bulbo seco igual à de</p><p>bulbo úmido.</p><p>IV. A variação de entalpia do ar de secagem, desde a entrada no</p><p>aquecedor, é de, aproximadamente, 27 kJ/kg de ar seco.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e III.</p><p>b. II e III.</p><p>c. II e IV.</p><p>d. I, II e IV.</p><p>e. I, III e IV</p><p>Questão 110 (ENADE 2023)</p><p>Para a análise da figura apresentada a seguir, considere um leito de</p><p>sementes de soja, recém-chegadas do campo que começa a ser</p><p>percolado por ar seco e quente. De acordo com a conveniência do</p><p>engenheiro, o ar seco pode ser alimentado no secador isotérmico</p><p>pela região A ou B. A cada uma das extremidades do leito de soja,</p><p>está conectado um manômetro de tubo em U com a extremidade</p><p>oposta aberta à atmosfera. Considere que a densidade do fluido do</p><p>manômetro conectado à região A corresponde ao dobro da</p><p>densidade do fluido do manômetro conectado à região B. Considere,</p><p>ainda, que a altura do fluido no manômetro da região B corresponde</p><p>ao triplo da verificada no manômetro da região A.</p><p>De acordo com o esquema e as informações apresentados, assinale</p><p>a opção correta.</p><p>a. Se U for a umidade absoluta das sementes de soja em</p><p>determinada posição axial do secador, então dU/dz > 0.</p><p>b. Se T for a temperatura do fluido em determinada posição axial do</p><p>secador, então dT/dz < 0.</p><p>c. A temperatura de bulbo úmido em A é menor que a de bulbo</p><p>úmido em B.</p><p>d. A temperatura de bulbo seco em A é maior que a de bulbo seco</p><p>em B.</p><p>e. O escoamento do fluido ocorre da região A para a B.</p><p>Questão 111 (ENADE 2023)</p><p>É difícil a separação de misturas azeotrópicas por destilação</p><p>fracionada, tal como ocorre, por exemplo, no acetato de etila e etanol.</p><p>Uma das possibilidades para resolver esse problema é alterar a</p><p>pressão de operação, de modo a se conseguir uma diferença na</p><p>composição da mistura azeotrópica.</p><p>Com base nesse princípio, é sugerido o fluxograma de processo a</p><p>seguir, com duas colunas de destilação. Nesse sistema, é alimentada</p><p>uma mistura que contém 20% de acetato de etila e 80% de etanol,</p><p>em base molar.</p><p>As figuras a seguir apresentam os diagramas de equilíbrio</p><p>temperatura/composição em duas pressões diferentes (1,0 bar e 0,1</p><p>bar). Neles, x e y são frações molares de acetato de etila, e T é a</p><p>temperatura. Nota-se a formação de duas misturas azeotrópicas com</p><p>composições aproximadas de 55% e 72% de acetato de etila, em</p><p>base molar.</p><p>Com base nas figuras apresentadas e no que foi descrito, avalie as</p><p>afirmações a seguir.</p><p>I. Para que se consiga a separação completa de acetato de etila e</p><p>etanol, é preciso que a coluna de destilação 1 opere sob pressão</p><p>de 0,1 bar, e a coluna 2, sob pressão de 1,0 bar.</p><p>II. Da análise dos diagramas de equilíbrio, pode-se inferir</p><p>corretamente que as pressões de vapor de acetato de etila e de</p><p>etanol são baixas, o que os torna inflamáveis.</p><p>III. Como produtos de fundo das colunas de destilação 1 e 2, tem-</p><p>se, respectivamente, etanol e acetato de etila puros.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. I, apenas.</p><p>b. II, apenas.</p><p>c. I e III, apenas.</p><p>d. II e III, apenas.</p><p>e. I, II e III.</p><p>Questão 112 (ELETROBRÁS 2002)</p><p>Analise as afirmativas numeradas de 1 a 6, relativas à primeira lei de</p><p>Fick abaixo:</p><p>𝑁𝐴 = −(𝑅𝐴)</p><p>𝑐𝐷𝐴𝐵</p><p>𝑧2 − 𝑧1</p><p>𝑦𝐴</p><p>2 − 𝑦𝐴</p><p>1</p><p>[𝑅𝐴 − 𝑦𝐴]𝑚𝑙</p><p>1. Ela só pode ser usada na difusão de gases em misturas binárias.</p><p>2. Ela pode ser usada na difusão de gases, líquidos e de sólidos em</p><p>misturas binárias.</p><p>21</p><p>3. Ela pode ser usada na difusão da espécie A diluída em mistura</p><p>multicomponente.</p><p>4. Ela só pode ser usada na difusão de misturas binárias, quando a</p><p>convecção for desprezível.</p><p>5. Ela pode ser usada na difusão de misturas binárias, quando a</p><p>convecção não for desprezível.</p><p>6. Ela pode ser usada na presença de campos de força eletrostática</p><p>e centrífuga.</p><p>As afirmativas corretas são somente:</p><p>a. 1 e 4;</p><p>b. 1, 2 e 5;</p><p>c. 1, 4 e 6;</p><p>d. 2, 3 e 5;</p><p>e. 2, 4 e 6.</p><p>Questão 113 (ELETROBRÁS 2002)</p><p>As especificações de um problema de projeto de coluna de</p><p>destilação, dotada de um condensador total e de um refervedor</p><p>parcial, para a separação de uma mistura binária, pelo método de</p><p>McCabe-Thiele, conduziram ao diagrama a seguir, no qual a reta</p><p>horizontal corresponde à única corrente de alimentação à coluna:</p><p>x</p><p>A</p><p>0. .2 0.4 0.6 0.8 1.00 0</p><p>y</p><p>A</p><p>0.0</p><p>0.2</p><p>0.4</p><p>0.6</p><p>0.8</p><p>1.0</p><p>ret imentacaoa de al ,~</p><p>Sabendo-se que as frações molares de A nas correntes de saída da</p><p>coluna, no refervedor e no condensador, são respectivamente de</p><p>0,10 e 0,9, então, o valor mínimo da razão de refluxo externa na</p><p>seção de retificação desta coluna é:</p><p>a. 0,333...</p><p>b. 0,666...</p><p>c. 1,0</p><p>d. 1,5</p><p>e. 2,0</p><p>Questão 114 (ELETROBRÁS 2002)</p><p>Uma mistura binária é alimentada a um tambor de "flash" ("destilação</p><p>integral") que opera no estado estacionário. A constante de equilíbrio</p><p>de fases do composto A (𝐾𝐴 =</p><p>𝑦𝐴</p><p>𝑥𝐴</p><p>⁄ ), na qual 𝑦𝐴 e 𝑥𝐴 representam,</p><p>respectivamente, as frações molares do composto A nas fases vapor</p><p>e líquida, é igual a 5 e a do composto B é igual a 0,5. O "flash" separa</p><p>a mistura em duas correntes, uma líquida e outra vapor de igual vazão</p><p>molar. A fração molar do composto A na corrente de alimentação ao</p><p>"flash"</p><p>é igual a:</p><p>a. 0,1</p><p>b. 0,2</p><p>c. 0,25</p><p>d. 0,333...</p><p>e. 0,666...</p><p>Questão 115 (ELETROBRÁS 2002)</p><p>Um equipamento de destilação em batelada diferencial (isto é, um</p><p>único estágio de equilíbrio, sem refluxo) será usado para separar uma</p><p>mistura binária de A e B, inicialmente líquida, cuja fração molar do</p><p>composto A é igual a 0,2. Sabendo-se que a volatilidade relativa,</p><p>definida como a razão entre as volatilidades de A e de B, é constante</p><p>e igual a 2, determina-se que a fração molar instantânea do composto</p><p>A no destilado, no instante em que este começa a aparecer, é igual</p><p>a:</p><p>a. 0,2</p><p>b. 1/3</p><p>c. 0,5</p><p>d. 2/3</p><p>e. 0,8</p><p>Questão 116 (ELETROBRÁS 2002)</p><p>A figura a seguir corresponde ao diagrama de equilíbrio líquido-</p><p>líquido do sistema ternário A, B e C em base livre de A. Suponha que</p><p>um tanque, operando em regime permanente, seja alimentado por</p><p>duas correntes líquidas, uma com composição global correspondente</p><p>ao ponto M (indicado na figura) e outra corrente pura no componente</p><p>C. As proporções relativas das duas correntes de alimentação são</p><p>tais que a composição de C (em base livre de A), dentro do tanque,</p><p>é igual a 0,9. Sabendo-se que o tanque possui duas correntes de</p><p>saída, é correto afirmar que:</p><p>a. as composições das correntes de saída são iguais;</p><p>b. uma das correntes tem composição igual a do ponto M e a outra</p><p>tem composição igual a do ponto P;</p><p>c. uma das correntes tem composição igual a do ponto M e a outra</p><p>tem composição de A igual a 1,0 e de C igual a 0,9 (em base livre</p><p>de A);</p><p>d. as composições das correntes de saída são dadas pela linha de</p><p>amarração que passa pelo ponto M;</p><p>e. as composições das correntes de saída são dadas pela linha de</p><p>amarração que passa pelo ponto P.</p><p>Questão 117 (ELETROBRÁS 2001)</p><p>Para o processo no qual uma mistura gasosa ar-vapor de água é</p><p>aquecida de 25 °C a 60 °C, utilizando um trocador de calor de</p><p>superfície, considere as seguintes afirmativas:</p><p>I - A umidade relativa da mistura aumentou.</p><p>II - A umidade absoluta da mistura diminuiu.</p><p>III - A temperatura de bulbo úmido da mistura aumentou.</p><p>Quais estão corretas?</p><p>22</p><p>a. Apenas a I.</p><p>b. Apenas a II.</p><p>c. Apenas a III.</p><p>d. Apenas a I e a II.</p><p>e. Apenas a I e a III.</p><p>Questão 118 (ELETROBRÁS 2001)</p><p>Nas operações de extração sólido-líquido em múltiplos estágios em</p><p>contracorrente simples, usando solvente puro, para uma dada vazão</p><p>e composição da alimentação e uma dada composição do refinado</p><p>(ou rafinado), considerando que o componente desejado esteja no</p><p>extrato, pode-se afirmar que:</p><p>a. Diminui a pureza (concentração) do extrato e diminui o número</p><p>de estágios, quando aumenta a vazão de solvente.</p><p>b. Aumenta a pureza (concentração) do extrato e diminui o número</p><p>de estágios, quando aumenta a vazão de solvente.</p><p>c. A vazão mínima de solvente não variaria se mudasse a</p><p>composição da carga.</p><p>d. A máxima pureza do extrato e a máxima recuperação são obtidas</p><p>usando a vazão mínima de solvente.</p><p>e. A pureza (concentração) do extrato não está definida, ao ser</p><p>fixada a vazão de solvente.</p><p>Questão 119 (ELETROBRÁS 2001)</p><p>40 kg de um produto cuja umidade inicial é 60% em base seca vai ser</p><p>desidratado até atingir uma umidade de 20% em base úmida. A</p><p>quantidade de água retirada nesse processo é</p><p>a. 5,25 kg</p><p>b. 6,25 kg</p><p>c. 7,25 kg</p><p>d. 7,75 kg</p><p>e. 8,75 kg</p><p>Questão 120 (PGJ MG 2002)</p><p>Os efluentes alcalinos de uma indústria têxtil são encaminhados para</p><p>um lavador de gases onde entrarão em contato com os gases de</p><p>combustão da caldeira geradora de vapor. Os efluentes líquidos são</p><p>gerados na vazão de 1,0 m3.h-1. Uma medição (base seca) indicou</p><p>que os gases ingressam no lavador na vazão total de 2240 m3.h-1</p><p>(CNTP) e teor de CO2 de 20% em volume, o restante são inertes.</p><p>Após o lavador, metade do CO2 foi removido pelo líquido lavador.</p><p>Nessas condições, a quantidade de CO2 absorvida pela fase líquida</p><p>pode ser calculada, obtendo-se o seguinte valor:</p><p>a. 1,0 mol litro-1</p><p>b. 10 mol litro-1</p><p>c. 100 mol litro-1</p><p>d. 1000 mol litro-1</p><p>Questão 121 (INFRAERO 2004)</p><p>Um tanque fechado, de volume constante, encontra-se, inicialmente,</p><p>evacuado. Abre-se uma válvula e bombeia-se n-hexano,</p><p>contaminado com água, a esse tanque. Fecha-se a válvula,</p><p>terminando o bombeamento, e ajusta-se a temperatura do fluido no</p><p>interior do tanque a 110 °C. Atingido o equilíbrio, observa-se a</p><p>existência de três fases no interior do tanque: uma fase líquida</p><p>aquosa, uma fase líquida orgânica e uma fase vapor. Considerando</p><p>que água e n-hexano sejam imiscíveis entre si em fases líquidas, que</p><p>valha a lei de Raoult para a relação de equilíbrio entre cada fase</p><p>líquida e a fase vapor, e que a pressão de vapor da água e do n-</p><p>hexano a 110 °C sejam, respectivamente, iguais a 1,4 bar e 3 bar, a</p><p>pressão no interior do tanque, no equilíbrio, em bar, é igual a:</p><p>a. 1,4</p><p>b. √4,2</p><p>c. 2,2</p><p>d. 3,0</p><p>e. 4,4</p><p>Questão 122 (PREFEITURA SERRA-ES 2004)</p><p>Sobre Destilação pode-se afirmar que:</p><p>I. A área ativa de um prato de uma coluna de destilação é a da</p><p>seção reta da torre, descontada a área ocupada pelos</p><p>downcomers.</p><p>II. Os fatores mecânicos de maior interesse em torres recheadas</p><p>são: distribuidores e suportes, queda de pressão e capacidade.</p><p>III. O diâmetro de uma coluna de destilação tem relação direta com</p><p>a sua capacidade; a altura da coluna se relaciona com a eficiência</p><p>de separação.</p><p>IV. O hold up estático numa torre recheada é constituído pelo líquido</p><p>que drena após se terem cessado os fluxos de gás e de líquido</p><p>para a torre.</p><p>V. A torre recheada deve ser projetada para trabalhar com um</p><p>percentual de inundação inferior a 40%.</p><p>As afirmativas corretas são:</p><p>a. todas;</p><p>b. I, II e V apenas;</p><p>c. II, IV e V apenas;</p><p>d. I, II e III apenas;</p><p>e. I, III e IV apenas.</p><p>Questão 123 (PREFEITURA SERRA-ES 2004)</p><p>A aplicação da lei da conservação da massa a processos químicos</p><p>nos permite afirmar que:</p><p>I. Na operação em regime transiente a taxa de massa acumulada</p><p>no processo pode ser igual a zero.</p><p>II. Na operação em regime estabelecido a taxa de massa</p><p>acumulada no processo é sempre igual a zero.</p><p>III. Na operação de qualquer processo em regime estabelecido a</p><p>vazão molar de alimentação do reator é igual à vazão molar de</p><p>saída do mesmo.</p><p>IV. Não é possível sem conhecer o processo, nas operações em</p><p>regime estabelecido ou transiente fazer qualquer afirmação sobre</p><p>a taxa de massa acumulada no mesmo.</p><p>V. Em qualquer processo químico, operando em regime</p><p>estabelecido há conservação de átomos.</p><p>Assinale a opção correta:</p><p>a. somente I e IV são falsas;</p><p>b. somente I é verdadeira;</p><p>c. somente II e V são verdadeiras;</p><p>d. somente III é verdadeira;</p><p>e. todas as afirmações são falsas.</p><p>Questão 124 (INPI 2004)</p><p>Uma corrente de processo, com vazão de 10 mol/s, constituída por</p><p>uma mistura de duas substâncias, A e B, é separada em um tambor</p><p>de flash, que opera em regime permanente, à pressão absoluta de 3</p><p>bar. Na temperatura de operação do tambor de flash, as pressões de</p><p>vapor dos compostos A e B são respectivamente iguais a 2 bar e 9</p><p>bar.</p><p>Admitindo-se que as correntes de líquido e de vapor que saem do</p><p>tambor de flash encontram-se em equilíbrio termodinâmico, que o</p><p>sistema segue a lei de Raoult e sabendo-se que a vazão da corrente</p><p>de saída em fase vapor é igual a 5 mol/s, então, a fração molar de A</p><p>na corrente de entrada do tambor de flash é igual a:</p><p>a. 5/7;</p><p>b. 5/9;</p><p>c. 1/2;</p><p>d. 1/3;</p><p>e. 1/5.</p><p>Questão 125 (INPI 2004)</p><p>O gráfico que relaciona a fração molar de acetona nas fases líquida</p><p>e vapor de uma mistura acetona + água, a uma certa pressão,</p><p>mantida constante, é apresentado a seguir.</p><p>23</p><p>Fracao molar de acetona na fase líquida</p><p>0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0</p><p>F</p><p>ra</p><p>c</p><p>a</p><p>o</p><p>m</p><p>o</p><p>la</p><p>r</p><p>d</p><p>e</p><p>a</p><p>c</p><p>e</p><p>to</p><p>n</p><p>a</p><p>n</p><p>a</p><p>f</p><p>a</p><p>s</p><p>e</p><p>v</p><p>a</p><p>p</p><p>o</p><p>r</p><p>0.0</p><p>0.1</p><p>0.2</p><p>0.3</p><p>0.4</p><p>0.5</p><p>0.6</p><p>0.7</p><p>0.8</p><p>0.9</p><p>1.0</p><p>Uma corrente</p><p>constituída por essa mistura binária, contendo uma</p><p>fração molar de acetona igual a 0,3, é alimentada a uma coluna de</p><p>destilação que opera continuamente, em regime permanente, e nela</p><p>ingressa como vapor saturado na pressão de operação da coluna. De</p><p>acordo com o método de McCabe-Thiele, a razão de refluxo externa</p><p>mínima, para que se obtenha um produto de topo cuja fração molar</p><p>de acetona seja igual a 0,9, é igual a:</p><p>a. 3/4;</p><p>b. 1;</p><p>c. 4/3;</p><p>d. 3;</p><p>e. 4.</p><p>Questão 126 (COPEL 2005)</p><p>Numere a coluna da direita, segundo a correspondência com os</p><p>termos da coluna da direita, considerando que F representa um fluxo</p><p>de quantidade de movimento, calor ou massa:</p><p>Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta da coluna</p><p>da direita, de cima para baixo.</p><p>a. 5, 1, 4, 2, 3.</p><p>b. 2, 5, 1, 3, 4.</p><p>c. 3, 1, 4, 5, 2.</p><p>d. 4, 1, 3, 5, 2.</p><p>e. 2, 3, 1, 4, 5.</p><p>Questão 127 (COPEL 2005)</p><p>Um tanque aberto à atmosfera contém um solvente orgânico (A), e</p><p>perde por evaporação solvente (A) para o ar (B).</p><p>B coordenada z</p><p>A</p><p>A equação geral que calcula o fluxo global NA de A para B é:</p><p>𝑁𝐴 = −𝑐</p><p>𝑑𝑥𝐴</p><p>𝑑𝑧</p><p>+ 𝑥𝐴(𝑁𝐴 + 𝑁𝐵)</p><p>onde xA é a fração molar de A e c é a concentração total na fase gás.</p><p>Partindo da equação geral, podemos descrever a taxa com que o</p><p>tanque perde solvente para o ar como:</p><p>a. 𝑁𝐴 = −𝐷𝐴𝐵</p><p>𝑑𝑥𝐴</p><p>𝑑𝑧</p><p>b. 𝑁𝐴 = −𝐷𝐴𝐵</p><p>𝑑𝑥𝐴</p><p>𝑑𝑧</p><p>+ 𝑥𝐴𝑁𝐵</p><p>c. 𝑁𝐴 = −𝐷𝐴𝐵</p><p>𝑑𝑥𝐴</p><p>𝑑𝑧</p><p>+ 𝑥𝐴𝑁𝐴</p><p>d. 𝑁𝐴 = 𝑥𝐴(𝑁𝐴 + 𝑁𝐵)</p><p>e. 𝑁𝐴 = −𝐷𝐴𝐵</p><p>𝑑𝑥𝐴</p><p>𝑑𝑧</p><p>+ 𝑥𝐴𝑁𝐵</p><p>Questão 128 (COPEL 2005)</p><p>De um processo industrial resulta um efluente gasoso composto por</p><p>N2 e 25% molar em NH3, a 40 ºC e 1,4 atm. Em um tratamento prévio</p><p>para lançar o efluente à atmosfera, a corrente gás é passada por uma</p><p>coluna de absorção, de modo a absorver parte do NH3 em água,</p><p>baixando sua concentração para 0,5% molar. As curvas de equilíbrio</p><p>para a amônia e de operação da torre estão descritas na figura</p><p>abaixo:</p><p>0</p><p>0,1</p><p>0,20</p><p>0,1 0,20 x, fração molar</p><p>no líquido</p><p>y, fração molar</p><p>no gás</p><p>linha de equilíbrio</p><p>linha de</p><p>operação</p><p>Considere as seguintes afirmativas:</p><p>I. A vazão mínima de solvente que ainda garante a operação da</p><p>torre, com a concentração de saída de NH3 especificada, é de</p><p>142 kmol de água para cada 100 kmol de gás alimentado.</p><p>II. A linha de operação representa as concentrações da fase líquida</p><p>e da fase gás, das correntes que se cruzam em uma dada seção</p><p>da coluna.</p><p>III. A linha de equilíbrio representa a concentração da fase líquida e</p><p>da fase gás, das correntes que se cruzam em uma dada seção</p><p>da coluna.</p><p>IV. A concentração com que a solução líquida está deixando a torre</p><p>nas condições atuais de operação é de 0,05% molar.</p><p>Assinale a alternativa correta:</p><p>a. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.</p><p>b. Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.</p><p>c. Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.</p><p>d. Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.</p><p>e. Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.</p><p>( ) 𝐹 = 𝐷𝐴𝐵</p><p>𝜕𝐶𝐴</p><p>𝜕𝑥</p><p>( ) 𝐹 = ℎ. 𝐴. (𝑇1 − 𝑇2)</p><p>( ) 𝐹 = 𝑘</p><p>𝜕𝑇</p><p>𝜕𝑥</p><p>( ) 𝐹 = 𝜇</p><p>𝜕𝑣</p><p>𝜕𝑥</p><p>( ) 𝐹 = 𝐾. 𝐴. (𝐶𝐴1 − 𝐶𝐴2)</p><p>1. Lei de Newton para</p><p>convecção térmica</p><p>2. Lei de Newton para</p><p>convecção de massa</p><p>3. Lei de Fourier</p><p>4. Lei de Fick</p><p>5. Lei de Newton para</p><p>difusão de quantidade de</p><p>movimento</p><p>24</p><p>Questão 129 (COPEL 2005)</p><p>Uma torre destiladora separa dois componentes A e B, de uma</p><p>solução líquida, obtendo A no topo a uma concentração de 95%</p><p>molar. Desejando-se aumentar a concentração de A no topo:</p><p>a. Aumentamos a razão de refluxo no topo da torre.</p><p>b. Aumentamos a vazão de vapor alimentado ao refervedor.</p><p>c. Reduzimos a pressão de operação na torre, para facilitar a</p><p>separação dos componentes.</p><p>d. Deslocamos o ponto azeotrópico da mistura, facilitando a</p><p>separação dos componentes.</p><p>e. Reduzimos a alimentação de água de resfriamento no</p><p>condensador de topo, de modo a aumentar a recuperação de A.</p><p>Questão 130 (COPEL 2005)</p><p>Uma torre de resfriamento recebe água de processo a 48ºC e resfria-</p><p>a em contato com uma corrente de ar atmosférico. A operação da</p><p>torre é em contracorrente, com o ar entrando pela seção inferior da</p><p>torre. Com relação aos mecanismos que ocorrem no processo de</p><p>resfriamento da água, considere as seguintes afirmativas:</p><p>I. O transporte de massa da fase líquida para a fase gás é</p><p>responsável pela maior parcela de energia trocada entre a água</p><p>e o ar.</p><p>II. O transporte de calor entre a água e o ar é o mecanismo</p><p>responsável pela maior parcela da energia trocada entre a fase</p><p>água e a fase gás.</p><p>III. No projeto de uma torre de resfriamento, estipula-se a vazão de</p><p>ar de modo a evitar a formação de névoa na torre.</p><p>IV. Em dias em que a umidade do ar está muito baixa, pode ocorrer</p><p>do ar aquecer a água na primeira seção da torre, por onde o ar é</p><p>alimentado, em decorrência da temperatura do ar ser superior à</p><p>da água.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.</p><p>b. Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.</p><p>c. Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.</p><p>d. Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.</p><p>e. As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.</p><p>Questão 131 (COPEL 2005)</p><p>Pedaços retangulares de um sólido muito pouco poroso estão sendo</p><p>secos em um secador tipo túnel, empregando-se ar aquecido a 220</p><p>ºC como fluido de secagem. O sólido é alimentado ao secador com</p><p>um conteúdo de umidade ainda na faixa da umidade livre. O secador</p><p>é contínuo e opera em contracorrente e o ar deixa o secador com</p><p>uma umidade relativa de 40%. Um estagiário, analisando o processo</p><p>de secagem, sugeriu algumas alterações no processo, com o objetivo</p><p>de melhorar a eficiência do processo. As propostas do estagiário</p><p>estão detalhadas abaixo.</p><p>Verifique quais propostas têm fundamentação e poderiam ser</p><p>implementadas.</p><p>I. Instalar uma tubulação para reciclar parte do ar de descarga do</p><p>secador, como medida para economizar energia de aquecimento</p><p>do ar.</p><p>II. Manter a temperatura e vazão de alimentação do ar, porém</p><p>reduzir a área de escoamento do ar no secador. A maior</p><p>velocidade do ar promoverá um maior coeficiente de troca</p><p>térmica ar-sólido, aumentado a velocidade de secagem.</p><p>III. Reduzir a vazão de ar, mantendo a temperatura: a vazão de ar</p><p>no atual modo de operação está muito elevada, consumindo</p><p>excesso de energia sem aumentar a velocidade de secagem.</p><p>IV. Reduzir a vazão de ar e aumentar a temperatura de alimentação</p><p>do ar, de modo a que o ar deixe o secador com uma umidade</p><p>relativa mais alta. A temperatura mais elevada garantirá maior</p><p>velocidade de seca.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. As propostas I, II, III e IV são adequadas.</p><p>b. As propostas I e II são adequadas.</p><p>c. As propostas II, III e IV são adequadas.</p><p>d. As propostas I, III e IV são adequadas.</p><p>e. As propostas II e IV são adequadas.</p><p>Questão 132 (INB 2006)</p><p>Nas indústrias, os balanços materiais ajudam no planejamento e</p><p>projeto de um processo, na formulação de produtos, na avaliação</p><p>econômica de processos propostos ou existentes, no controle de</p><p>processos e na otimização de processos. Considere que no processo</p><p>de produção do sal KNO3, 1100 kg/h de uma solução contendo 20 %</p><p>de KNO3 entra no evaporador onde parte da água é evaporada a 149</p><p>°C para produzir uma solução de KNO3 a 50 %. Esta, é então</p><p>transferida para um cristalizador a 38 °C, onde são removidos cristais</p><p>contendo 96% de KNO3. A solução contendo 37,5 % de KNO3 é</p><p>então, reciclada para o evaporador.</p><p>Calcule a quantidade de corrente reciclada R em kg/h e o fluxo de</p><p>cristais P em kg/h, assinalando, entre as alternativas abaixo, aquela</p><p>correspondente aos resultados encontrados.</p><p>a. R = 843,32 kg/h e P = 229,17 kg/h</p><p>b. R = 563,32 kg/h e P = 299,17 kg/h</p><p>c. R = 766,68 kg/h e P = 208,33 kg/h</p><p>d. R = 804,96 kg/h e P = 228,75 kg/h</p><p>e. R = 563,32 kg/h e P = 228,75 kg/h</p><p>Questão 133 (SASC PI 2006)</p><p>Uma mistura de 0,6 moles de benzeno e 0,4 moles de tolueno</p><p>apresenta uma pressão de vapor de 81,03kPa. Uma mistura</p><p>enriquecida em benzeno com 0,9 moles e 0,1 moles de tolueno</p><p>possui uma pressão de vapor (em kPa) de: (Dados: Pvap de tolueno</p><p>de 41,6kPa)</p><p>a. 100,75;</p><p>b. 105,75;</p><p>c. 110,75;</p><p>d. 115,75;</p><p>e. 120,75.</p><p>Questão 134 (SASC PI 2006)</p><p>Considere a seguinte torre de destilação:</p><p>Pode-se afirmar que:</p><p>25</p><p>I. o topo da torre é o ponto de menor temperatura e maior</p><p>concentração de compostos mais voláteis;</p><p>II. o topo da torre é o ponto de menor temperatura e menor pressão;</p><p>III. o fundo da torre é o ponto de maior temperatura e menor pressão;</p><p>IV. o fundo da torre é o ponto de maior temperatura e menor</p><p>concentração de compostos mais pesados.</p><p>As afirmativas corretas são:</p><p>a. I e II;</p><p>b. I e IV;</p><p>c. III e IV;</p><p>d. I e III;</p><p>e. II e IV</p><p>Questão 135 (SASC PI 2006)</p><p>Nas operações de cristalização, os sólidos devem ser mantidos</p><p>continuamente em suspensão. Nesse caso, o evaporador indicado é</p><p>o:</p><p>a. de filme líquido descendente;</p><p>b. vertical, de tubos curtos;</p><p>c. vertical, de tubos longos;</p><p>d. horizontal;</p><p>e. de circulação forçada.</p><p>Questão 136 (SES PA 2006)</p><p>Sob mesma pressão, as temperaturas de ebulição e de</p><p>congelamento de uma solução aquosa de açúcar comparadas com</p><p>as correspondentes de água pura apresentam:</p><p>a. valores maiores para as temperaturas referentes à solução;</p><p>b. valores menores para as temperaturas referentes à solução;</p><p>c. maior temperatura de ebulição e menor temperatura de</p><p>congelamento para a solução;</p><p>d. menor temperatura de ebulição e maior temperatura de</p><p>congelamento para a solução;</p><p>e. mesma temperatura de ebulição e diferentes temperaturas de</p><p>congelamento para a solução e a água.</p><p>Questão 137 (SES PA 2006)</p><p>Sobre as operações unitárias de absorção e esgotamento, analise as</p><p>afirmações a seguir.</p><p>I. A absorção de gás envolve a transferência de um componente</p><p>menos solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido</p><p>relativamente não volátil.</p><p>II. Os efeitos térmicos na absorção são devidos ao calor de solução</p><p>do gás absorvido.</p><p>III. No esgotamento, o gás solúvel é transferido do líquido para a fase</p><p>gasosa em virtude da concentração no líquido ser maior que a</p><p>concentração de equilíbrio com o gás.</p><p>IV. A absorção e o esgotamento podem ser realizados em</p><p>equipamentos com vários estágios.</p><p>Estão corretas as afirmações:</p><p>a. I e III, apenas;</p><p>b. II e IV, apenas;</p><p>c. I, II e III, apenas;</p><p>d. II, III e IV, apenas;</p><p>e. I, II, III e IV.</p><p>Questão 138 (PREFEITURA LAGES SC 2007)</p><p>São feitas as seguintes afirmações em relação à pressão de vapor</p><p>saturante de líquidos e/ou sólidos:</p><p>I. Tanto a pressão de vapor de líquidos como a de sólidos</p><p>aumentam com o aumento da temperatura.</p><p>II. A pressão de vapor de um líquido depende das forças de</p><p>interação intermoleculares.</p><p>III. No ponto triplo da água pura, a pressão de vapor do gelo tem o</p><p>mesmo valor que a pressão de vapor da água liquida.</p><p>IV. A pressão de um vapor em equilíbrio com o respectivo líquido</p><p>independe da extensão das fases gasosa e líquida.</p><p>A opção que apresenta exclusivamente afirmações corretas e:</p><p>a. apenas I, II e III.</p><p>b. Apenas II, III e IV.</p><p>c. I, II, III e IV.</p><p>d. Apenas I, III e IV</p><p>Questão 139 (SGA AC 2006)</p><p>te</p><p>m</p><p>p</p><p>e r</p><p>a</p><p>tu</p><p>ra</p><p>composição</p><p>a' a'' A</p><p>T</p><p>III</p><p>T</p><p>II</p><p>T</p><p>I</p><p>T</p><p>IV</p><p>O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos que, após a separação,</p><p>dá origem a inúmeros insumos utilizados na indústria química, além</p><p>de combustíveis. Normalmente, essa separação dos diferentes</p><p>componentes do petróleo ocorre por destilação fracionada. Admite-</p><p>se que uma mistura de dois hidrocarbonetos leves (A e B) exibe um</p><p>comportamento ideal que pode ser representado pelo diagrama</p><p>apresentado na figura acima. Com relação a esse sistema, assinale</p><p>a opção correta.</p><p>( ) A curva inferior do gráfico representa o equilíbrio entre as fases</p><p>líquido e vapor da mistura, evidenciando que a temperatura de</p><p>ebulição é dependente da composição.</p><p>( ) Em qualquer uma das transformações representadas nesse</p><p>gráfico haverá sempre aumento da entropia do sistema.</p><p>( ) Se uma mistura com composição a’ for aquecida da temperatura</p><p>T’ até a temperatura T”, à pressão constante, a variação de entalpia</p><p>do sistema será proporcional a essa variação de temperatura.</p><p>( ) Partindo-se de uma mistura com composição a”, pode-se obter</p><p>um líquido com composição inferior a a’.</p><p>Questão 140 (PREFEITURA SÃO BERNARDO DOS</p><p>CAMPOS 2007)</p><p>Uma mistura binária etanol-água é destilada numa coluna operada à</p><p>pressão absoluta de 1atm. A alimentação contém 40% em moles de</p><p>etanol e é constituída de 25% de vapor e 75% de líquido. Ela é</p><p>introduzida no local ótimo, à vazão de 100kmol/h. O condensador de</p><p>topo é total e o refervedor é parcial. Os produtos de topo e de fundo</p><p>são todos líquidos saturados. A fração de refluxo externo adotado é</p><p>igual a 1,65. O fluido de aquecimento usado no refervedor é vapor</p><p>d’água saturado a pressão absoluta de 232,1 kPa. As temperaturas</p><p>de entrada e saída da água de resfriamento no condensador são de</p><p>28ºC e 40ºC respectivamente. Qual a taxa de recuperação de etanol</p><p>no processo?</p><p>a. 51,22%.</p><p>b. 23,45%.</p><p>c. 69,54%.</p><p>d. 93,34%.</p><p>Questão 141 (PREFEITURA SÃO BERNARDO DOS</p><p>CAMPOS 2007)</p><p>Em questões que envolvem transferência de massa, qual deve ser a</p><p>força motora para que a transferência realmente ocorra?</p><p>26</p><p>a. Diferença de temperatura.</p><p>b. Diferença de pressão.</p><p>c. Diferença de concentração.</p><p>d. Não é necessário ter nenhuma força motora.</p><p>Questão 142 (SESAP RN 2008)</p><p>Uma coluna de destilação opera com condensador e com refervedor</p><p>parciais e possui uma única alimentação, com vazão molar igual a</p><p>100 mol/h (carga líquida saturada). Se a vazão do produto de fundo</p><p>é de 40 mol/h e a razão de refluxo externa de topo é igual a 2, assinale</p><p>a alternativa que representa corretamente a vazão de vapor na seção</p><p>de esgotamento, considerando vazões constantes ao longo das</p><p>seções da coluna:</p><p>a. 80 mol/h</p><p>b. 40 mol/h</p><p>c. 180 mol/h</p><p>d. 60 mol/h</p><p>e. 120 mol/h</p><p>Questão 143 (IMBEL 2008)</p><p>No processo Clauss de obtenção de enxofre a partir de H2S, tem-se</p><p>a planta abaixo. Considere os equipamentos:</p><p>I Aquecimento de MEA (Mono Etanol Anima)</p><p>II Bomba de H2S</p><p>III Bomba de MEA</p><p>IV Resfriamento de H2S</p><p>V Resfriamento de MEA</p><p>VI Stripping de H2S</p><p>VII Torre de lavagem de H2S</p><p>VIII Torre de Separação H2S / H2 (absorção)</p><p>IX Torre de Separação MEA/ H2S (absorção)</p><p>1</p><p>30°C</p><p>H2, MEA</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>H2S</p><p>80°C</p><p>Vapo</p><p>r</p><p>A sequência que associa corretamente os números apresentados no</p><p>esquema é:</p><p>a. VIII; III; IV; II; VII</p><p>b. VIII; II; V; III; VI</p><p>c. VIII; III; I; III; VI</p><p>d. IX; III; V; III; VI</p><p>e. VII; V; III; VI; IX</p><p>Questão 144 (AGESC 2008)</p><p>Em uma planta piloto de produção de álcool, foi projetada uma coluna</p><p>de destilação para a obtenção de 100 kg/h de álcool etílico a 94% em</p><p>peso, a partir de uma mistura 15% molar, para uma concentração do</p><p>produto de fundo de 1% molar. Nessas condições operacionais, o</p><p>fluxo molar de alimentação a ser admitido à coluna e o fluxo molar do</p><p>produto de fundo, expressos em kgmol/h, são de, aproximadamente,</p><p>a. 19 e 17.</p><p>b. 14 e 17.</p><p>c. 19 e 12.</p><p>d. 12 e 17.</p><p>e. 14 e 12.</p><p>Questão 145 (AGESC 2008)</p><p>Em um dado processo industrial, deseja-se dimensionar um</p><p>evaporador para concentrar 5000 kg/h de uma solução de 8% a 50%.</p><p>Na alimentação do evaporador, a solução entra a 25 °C e o</p><p>evaporador deverá funcionar com um vácuo absoluto de 100 mmHg.</p><p>Para aquecimento, dispõe-se de vapor sob pressão de 1,4 kg/cm2.</p><p>0x 0,5xC = 0,08 x 5000V +</p><p>50 0 K0 g/h</p><p>8%</p><p>V</p><p>C</p><p>50%</p><p>B la çoa n t toal</p><p>V + C = 5000</p><p>Balanço e oluto d s</p><p>C= 0 Kg 8 0</p><p>V 00 = 50 - 800</p><p>V 00 Kg = 42</p><p>Dados:</p><p>Calor específico da alimentação = 0,95 kcal/kg.°C;</p><p>Calor específico</p><p>do concentrado = 0,85 kcal/kg.°C;</p><p>Elevação do ponto de ebulição para a solução a 50% em peso = 12</p><p>°C;</p><p>Coeficiente de transmissão de calor experimental = 1150 kcal/m2</p><p>.h.°C</p><p>Situação</p><p>Temperatura</p><p>(°C)</p><p>Calor Latente</p><p>(kcal/kg)</p><p>Condensação do vapor 1,4</p><p>kg/cm2</p><p>108,7 533,5</p><p>Ebulição da água a 100</p><p>mmHg</p><p>51,5 568,2</p><p>Ebulição da solução 50 % a</p><p>100 mmHg</p><p>51,5 + 12 =</p><p>63,5</p><p>Pode-se afirmar que, nessas condições, a área da superfície de</p><p>aquecimento em m2 e o consumo de vapor do evaporador em Kg/h</p><p>são, aproximadamente,</p><p>a. 63 e 3970.</p><p>b. 96 e 2360.</p><p>c. 49 e 4800.</p><p>d. 80 e 4280.</p><p>e. 112 e 6590.</p><p>Questão 146 (AGESC 2008)</p><p>Analisando a possibilidade de recuperar uma corrente de gás</p><p>contendo 35% de amônia e 65% de ar, em volume, um engenheiro</p><p>químico projetou uma torre de absorção que opera em contracorrente</p><p>com água limpa, a uma pressão de 1 bar. Utilizando os dados da</p><p>figura abaixo, o engenheiro calculou o número mínimo de moles de</p><p>água que deve ser utilizado, para cada 100 moles da mistura gasosa</p><p>que entra na coluna, com o objetivo de recuperar 99% da amônia</p><p>presente nesta mistura.</p><p>27</p><p>Fraçã molar d a ô i para a ist ra No e m n a m u H3 – ar,</p><p>y f nçã d fração m l na f lí ui a, x.* em u o a o ar ase q d</p><p>O resultado em moles encontrado pelo engenheiro foi</p><p>a. 367.</p><p>b. 612.</p><p>c. 427.</p><p>d. 585.</p><p>e. 882.</p><p>Questão 147 (AGESC 2008)</p><p>Em um processo de secagem industrial, 800 kg de um produto cuja</p><p>umidade inicial é 60% em base seca, vão ser desidratados até atingir</p><p>uma umidade final de 20% em base úmida. A quantidade de água</p><p>que é retirada nesse processo é igual a</p><p>a. 195 kg.</p><p>b. 215 kg.</p><p>c. 225 kg.</p><p>d. 175 kg.</p><p>e. 235 kg.</p><p>Questão 148 (CAGEPA 2008)</p><p>No ponto A, situado no diagrama de fases de equilíbrio líquido-líquido,</p><p>o número de fases e compostos presentes é de:</p><p>a. Duas fases e uma mistura de diluente, solvente e soluto.</p><p>b. Três fases e uma mistura de diluente, solvente e soluto.</p><p>c. Uma fase e uma mistura de diluente, solvente e soluto.</p><p>d. Três fases e o diluente.</p><p>e. Uma fase e uma mistura de solvente e soluto.</p><p>Questão 149 (CAGEPA 2008)</p><p>Considere que, no diagrama de fases de equilíbrio líquido-vapor, T1</p><p>e T2 são as temperaturas de ebulição dos compostos 1 e 2,</p><p>respectivamente, e que x e y são as frações molares da fase líquida</p><p>e vapor, respectivamente.</p><p>Nesse contexto, no ponto A, existe(m):</p><p>a. 3 graus de liberdade</p><p>b. 2 graus de liberdade</p><p>c. 1 grau de liberdade</p><p>d. 0 grau de liberdade</p><p>e. 4 graus de liberdade</p><p>Questão 150 (CAGEPA 2008)</p><p>Com base no diagrama de equilíbrio líquido vapor, é correto afirmar</p><p>que o diagrama apresenta.</p><p>a. desvio positivo da Lei de Raoult.</p><p>b. desvio negativo da Lei de Raoult.</p><p>c. formação de uma fase sólida.</p><p>d. dois desvios da Lei de Raoult.</p><p>e. características de uma solução ideal.</p><p>Questão 151 (CETESB 2008)</p><p>Numa destilação de uma mistura binária composta por A e B, sendo</p><p>A o componente mais volátil, utiliza-se uma coluna de pratos. A</p><p>alimentação é um líquido saturado e tem 50% molar de A e 50% molar</p><p>de B. Os produtos de topo e fundo são líquidos saturados também.</p><p>Deseja-se obter um produto de topo com 95% molar de A e um</p><p>produto de fundo com 90% molar de B. A vazão da alimentação é de</p><p>100 kmol/h.</p><p>Para essa situação, assinale a alternativa correta.</p><p>a. A vazão do produto de fundo é de 180 kmol/h.</p><p>28</p><p>b. A vazão do produto de topo é de 47 kmol/h.</p><p>c. Não é possível, com os dados apresentados, calcular as vazões</p><p>dos produtos de topo e fundo.</p><p>d. Há inconsistência nos dados e as vazões calculadas são</p><p>incoerentes.</p><p>e. A vazão do produto de topo é 190 kmol/h.</p><p>Questão 152 (CETESB 2008)</p><p>Efetuando-se uma comparação entre uma extração líquido-líquido e</p><p>uma destilação, pode-se afirmar que</p><p>a. na extração líquido-líquido, emprega-se um sal iônico que</p><p>permite a separação dos componentes da mistura líquida por</p><p>simples decantação.</p><p>b. na destilação, é praticamente impossível obterem-se produtos</p><p>com alta pureza.</p><p>c. na extração líquido-líquido, necessita-se de muita energia térmica</p><p>para o processo de separação.</p><p>d. na destilação, a seletividade é um parâmetro importante na</p><p>separação.</p><p>e. na extração líquido-líquido, emprega-se a diferença de</p><p>solubilidade entre os componentes e o solvente adicionado para</p><p>promover a separação.</p><p>Questão 153 (CETESB 2008)</p><p>Ar úmido a 75 ºC e 1,1 bar (= 825 mmHg) de pressão é alimentado a</p><p>um processo numa vazão de 1 000 m3/h. A umidade relativa do ar é</p><p>30%. A 75 ºC, a pressão de vapor da água é 289 mmHg. Pode-se</p><p>considerar o ar úmido como um gás ideal (pV = nRT, onde p é a</p><p>pressão; V é o volume; n é o número de mols; R é a constante dos</p><p>gases ideais e vale 0,0831 m3.bar/kmol.K; T é a temperatura</p><p>absoluta).</p><p>A alternativa correta para tal sistema é:</p><p>a. a fração molar de água no ar alimentado é 0,105.</p><p>b. a vazão molar de água que entra no processo com o ar seco é</p><p>300 kmol/h.</p><p>c. a vazão molar de ar seco alimentada ao processo é 38 kmol/h.</p><p>d. e a porcentagem de oxigênio presente no ar atmosférico for</p><p>considerada 21%, entram no processo 210 kmol/h de oxigênio.</p><p>e. a umidade absoluta do ar que entra no processo é 0,30 (mols de</p><p>água)/(mols de ar seco).</p><p>Questão 154 (INEA 2008)</p><p>Qual dos seguintes equipamentos está associado a uma operação</p><p>unitária de transferência de massa?</p><p>a. Filtro.</p><p>b. Bomba.</p><p>c. Ciclone.</p><p>d. Trocador de calor.</p><p>e. Coluna de destilação.</p><p>Questão 155 (INEA 2008)</p><p>Qual dos fundamentos a seguir NÃO corresponde à Teoria de</p><p>Langmuir para adsorção de gases na superfície de sólidos (Isotermas</p><p>de Langmuir)?</p><p>a. A superfície do sólido apresenta um número definido de sítios de</p><p>adsorção.</p><p>b. A entalpia de adsorção é a mesma para todos os sítios.</p><p>c. O número de sítios “ocupados” independe da pressão do gás.</p><p>d. Não há interação entre as moléculas adsorvidas.</p><p>e. Cada sítio é responsável pela adsorção de uma molécula.</p><p>Questão 156 (SDS SC 2008)</p><p>Admita que a pressão absoluta num tanque que contém uma mistura</p><p>ternária de gases ideais A, B e C é igual a Pabs = 29,4 psia e que as</p><p>frações molares dos gases A e B são yA = 0,42 e yB = 0,25,</p><p>respectivamente. De acordo com a Lei de Dalton, as pressões</p><p>parciais dos três gases na mistura são:</p><p>a. PA = 13,00 psia; PB = 12,00 psia; PC = 6,00 psia</p><p>b. PA = 9,70 psia; PB = 7,35 psia; PC = 12,35 psia</p><p>c. PA = 12,35 psia; PB = 9,70 psia; PC = 7,35 psia</p><p>d. PA = 12,35 psia; PB = 7,35 psia; PC = 9,70 psia</p><p>e. PA = 25,00 psia; PB = 3,40 psia; PC = 2,00 psia</p><p>Questão 157 (SDS SC 2008)</p><p>Considere uma mistura binária ideal de dois líquidos (A e B), em</p><p>equilíbrio com uma fase vapor, também ideal e constituída pelos</p><p>mesmos dois compostos (A e B). Sabe-se que, em uma dada</p><p>temperatura de operação, Top, a pressão absoluta no sistema é Pabs</p><p>= 1140 mmHg; a pressão de vapor do composto A é PvA = 1850</p><p>mmHg e a fração molar de B no líquido é xB = 0,68. De acordo com a</p><p>Lei de Raoult para misturas ideais, pode-se afirmar que a fase vapor,</p><p>em equilíbrio com a mistura líquida, terá composição molar igual a:</p><p>a. 48 % de A e 52 % de B</p><p>b. 62 % de A e 38 % de B</p><p>c. 50 % de A e 50 % de B</p><p>d. 38 % de A e 62 % de B</p><p>e. 52 % de A e 48 % de B</p><p>Questão 158 (HEMOBRAS 2008)</p><p>Considere um sistema formado por ar (mistura contendo 80% de</p><p>nitrogênio e 20% de oxigênio), com comportamento ideal, confinado</p><p>em um balão de borracha fechado, que está em contato com o ar</p><p>atmosférico. Julgue os itens a seguir relativos a esse sistema.</p><p>( ) Na situação apresentada, existem interações importantes entre</p><p>as moléculas do ar confinado.</p><p>( ) A pressão parcial de cada gás confinado é igual à pressão</p><p>atmosférica.</p><p>( ) As velocidades das moléculas de oxigênio e de nitrogênio no</p><p>interior do balão são iguais e variam proporcionalmente com a</p><p>temperatura.</p><p>( ) Na condição de equilíbrio térmico entre o ar</p><p>confinado no balão e</p><p>o ar atmosférico, o calor trocado entre os dois gases é nulo.</p><p>( ) Mantida a temperatura constante, o aumento da pressão</p><p>atmosférica irá realizar trabalho sobre o gás confinado no balão,</p><p>aumentando a sua energia interna.</p><p>( ) A variação de entropia do ar confinado no balão durante um</p><p>processo qualquer de transformação depende apenas dos estados</p><p>inicial e final, não dependendo, portanto, do caminho percorrido pelo</p><p>sistema.</p><p>( ) Independentemente do processo ao qual o balão for submetido,</p><p>conforme a segunda lei da termodinâmica, a entropia do gás</p><p>confinado irá aumentar.</p><p>Questão 159 (HEMOBRAS 2008)</p><p>te</p><p>m</p><p>p</p><p>e</p><p>r</p><p>ra</p><p>a</p><p>tu</p><p>compos oiçã</p><p>a’ a” A</p><p>T”</p><p>T’</p><p>A separação de misturas líquidas é feita, usualmente, por destilação</p><p>fracionada. Considerando a separação de uma mistura binária dos</p><p>29</p><p>hidrocarbonetos A e B, cujo diagrama de fases é mostrado na figura</p><p>acima, julgue os itens subsequentes.</p><p>( ) As curvas descendentes do diagrama indicam que essa mistura</p><p>de hidrocarbonetos não é ideal e apresenta um desvio negativo da</p><p>Lei de Raoult.</p><p>( ) Se a destilação fosse do tipo flash, o ponto de bolha da mistura</p><p>com composição a” seria superior a T”.</p><p>( ) Partindo-se de uma mistura com composição a’, é necessário</p><p>apenas um estágio para se chegar a uma mistura com composição</p><p>a”.</p><p>( ) Ao evaporar uma mistura com composição a”, o primeiro</p><p>condensado será uma mistura com composição a’.</p><p>( ) Seja qual for a composição da mistura dos hidrocarbonetos A e</p><p>B, a composição das fases líquida e vapor, em equilíbrio, serão</p><p>sempre diferentes.</p><p>( ) Para medir a temperatura no interior de um destilador, pode-se</p><p>utilizar um termopar.</p><p>Questão 160 (CETESB 2009)</p><p>Uma corrente de ar contendo 3% em volume de vapores de acetona</p><p>é tratada em uma coluna de absorção. Essa coluna utiliza água pura</p><p>como líquido absorvedor e anéis de Raischig como elementos de</p><p>recheio. Ela deve absorver 95% de toda a acetona que entra na</p><p>coluna com o ar. A massa molecular da acetona é 58g/mol.</p><p>Nessas condições, a concentração de acetona no ar de saída será</p><p>a. 0,15% em mol.</p><p>b. 0,3% em massa.</p><p>c. 0,5% em volume.</p><p>d. 1% em mol.</p><p>e. 5% em mol.</p><p>Questão 161 (CETESB 2009)</p><p>São obtidos os seguintes valores para as constantes de equilíbrio</p><p>entre as fases líquida e vapor de uma mistura binária constituída por</p><p>metano e etano a 13,6 atm e 12,5 ºC: Metano = 5,2 e Etano = 0,33.</p><p>As concentrações do metano em ambas as fases, dadas em termos</p><p>de fração molar, serão:</p><p>a. líquido 0,00534; vapor 0,0255.</p><p>b. líquido 0,0524; vapor 0,2725.</p><p>c. líquido 0,1375; vapor 0,715.</p><p>d. líquido 0,1578; vapor 0,8205.</p><p>e. líquido 0,2314; vapor 0,853.</p><p>Questão 162 (CETESB 2009)</p><p>É dada a relação gráfica entre as temperaturas de bolha e orvalho</p><p>com as concentrações das fases líquida (xA) e vapor (yA) em equilíbrio</p><p>para uma mistura binária a 760 mm de Hg:</p><p>Para essa mistura, o componente A é o mais volátil e o B o menos</p><p>volátil. As concentrações de equilíbrio xA e yA, em termos de fração</p><p>molar, do componente A para ambas as fases, a 74 ºC, são:</p><p>a. líquido 0,08; vapor 0,42.</p><p>b. líquido 0,10; vapor 0,32.</p><p>c. líquido 0,20; vapor 0,61.</p><p>d. líquido 0,30; vapor 0,45.</p><p>e. líquido 0,80; vapor 0,80.</p><p>Questão 163 (CETESB 2009)</p><p>Na figura a seguir, são dadas as curvas de equilíbrio e a linha de</p><p>operação para uma dada coluna de absorção. yA é a fração molar do</p><p>contaminante A no ar, e xA, na fase líquida. O ar a ser tratado entra</p><p>na coluna com uma concentração de 3,3% em mol do contaminante</p><p>A. Na saída dessa coluna, o teor de contaminante no ar deverá ser</p><p>de 1,2%, utilizando-se água pura como líquido de absorção.</p><p>Sabendo-se que a altura equivalente a um estágio de equilíbrio mede</p><p>0,88 m, a altura dessa coluna será, aproximadamente,</p><p>a. 0,55 m.</p><p>b. 1,3 m.</p><p>c. menor do que 2,1 m e maior do que 1,3 m.</p><p>d. 2,10 m.</p><p>e. maior do que 2,1 m</p><p>Questão 164 (CETESB 2009)</p><p>É dado o seguinte esquema que representa uma coluna de destilação</p><p>operando em regime permanente:</p><p>30</p><p>onde F é a vazão de alimentação; B e D são vazões do produto de</p><p>fundo e do destilado, respectivamente, e qr e qc são as cargas</p><p>térmicas do refervedor e do condensador, respectivamente.</p><p>Aumentando-se a razão de refluxo dessa coluna e mantendo-se fixa</p><p>a alimentação, pode-se dizer que</p><p>a. qr e qc aumentam.</p><p>b. qr e qc diminuem.</p><p>c. qr aumenta e qc diminui.</p><p>d. qr diminui e qc aumenta.</p><p>e. qr e qc continuam as mesmas</p><p>Questão 165 (CETESB 2009)</p><p>Um condicionador de ar resfria o ar ambiente de uma sala onde a</p><p>temperatura é de 22 ºC com uma dada umidade relativa. No</p><p>condicionador, o ar é resfriado até 10 ºC e depois jogado no</p><p>ambiente. Nota-se que sai um pouco de água líquida do aparelho. O</p><p>ar a 10 ºC que sai do condicionador e vai para a sala tem uma</p><p>umidade relativa UR e uma umidade absoluta UA. Pode se dizer que</p><p>a. UR e UA são as mesmas da sala.</p><p>b. UA é maior do que a umidade absoluta da sala e UR é menor.</p><p>c. UA é menor do que a umidade absoluta da sala e UR é maior.</p><p>d. UR é maior do que a umidade relativa da sala e UA é maior do</p><p>que a umidade absoluta da sala.</p><p>e. UR é menor do que a umidade relativa da sala e UA é menor do</p><p>que a umidade absoluta da sala.</p><p>Questão 166 (CETESB 2009)</p><p>No fluxograma da figura a seguir, uma corrente líquida, composta de</p><p>dois componentes A e B, sendo A o componente mais volátil, sofre</p><p>uma vaporização rápida e parcial em um tambor de “flash”. A corrente</p><p>que sai pela parte superior do tambor é posteriormente levada a uma</p><p>coluna de destilação.</p><p>Figura 1 – Esquema da Instalação</p><p>Figura 2 – Linha q</p><p>Nessas condições, na figura 2, tem-se várias possíveis linhas “q” de</p><p>alimentação (balanço de energia no estágio de alimentação do</p><p>método de determinação do número de estágios de equilíbrio de</p><p>McCabe-Thiele). Aponte qual das possibilidades enumeradas na</p><p>figura 2 representa a situação do esquema da figura 1.</p><p>a. 1.</p><p>b. 2.</p><p>c. 3.</p><p>d. 4.</p><p>e. 5.</p><p>31</p><p>GABARITO</p><p>Questão 1 Questão 2 Questão 3</p><p>Questão 4 Questão 5 Questão 6</p><p>Questão 7 Questão 8 Questão 9</p><p>Questão 10 Questão 11 Questão 12</p><p>Questão 13 Questão 14 Questão 15</p><p>Questão 16 Questão 17 Questão 18</p><p>Questão 19 Questão 20 Questão 21</p><p>Questão 22 Questão 23 Questão 24</p><p>Questão 25 Questão 26 Questão 27</p><p>Questão 28 B Questão 29 Questão 30</p><p>Questão 31 Questão 32 Questão 33</p><p>Questão 34 Questão 35 Questão 36</p><p>Questão 37 Questão 38 Questão 39</p><p>Questão 40 Questão 41 Questão 42</p><p>Questão 43 Questão 44 Questão 45</p><p>Questão 46 Questão 47 Questão 48</p><p>Questão 49 Questão 50 Questão 51</p><p>Questão 52 Questão 53 Questão 54</p><p>Questão 55 Questão 56 Questão 57</p><p>Questão 58 Questão 59 Questão 60</p><p>Questão 61 Questão 62 Questão 63</p><p>Questão 64 Questão 65 Questão 66</p><p>Questão 67 Questão 68 Questão 69</p><p>Questão 70 Questão 71 Questão 72</p><p>Questão 73 Questão 74 Questão 75</p><p>Questão 76 Questão 77 Questão 78</p><p>Questão 79 Questão 80 Questão 81</p><p>Questão 82 Questão 83 Questão 84</p><p>Questão 85 Questão 86 Questão 87</p><p>Questão 88 Questão 89 Questão 90</p><p>Questão 91 Questão 92 Questão 93</p><p>Questão 94 Questão 95 Questão 96</p><p>Questão 97 Questão 98 Questão 99</p><p>Questão 100 Questão 101 Questão 102</p><p>Questão 103 Questão 104 Questão 105</p><p>Questão 106 Questão 107 D Questão 108</p><p>Questão 109 Questão 110 Questão 111</p><p>Questão 112 D Questão 113 E Questão 114 B</p><p>Questão 115 B Questão 116 A Questão 117 C</p><p>Questão 118 A Questão 119 E Questão 120 B</p><p>Questão 121 E Questão 122 D Questão 123 C</p><p>Questão 124 A Questão 125 E Questão 126 D</p><p>Questão 127 C Questão 128 B Questão 129 A</p><p>Questão 130 B Questão 131 D Questão 132 A</p><p>Questão 133 A Questão 134 A Questão 135 E</p><p>Questão 136 C Questão 137 D Questão 138 C</p><p>Questão 139 Questão 140 D Questão 141 C</p><p>Questão 142 C Questão 143 B Questão 144 B</p><p>Questão 145 C Questão 146 C Questão 147 D</p><p>Questão 148 A Questão 149 B Questão 150 A</p><p>Questão 151 B Questão 152 E Questão 153 A</p><p>Questão 154 E Questão 155 C Questão 156 D</p><p>Questão 157 E Questão 158 Questão 159</p><p>Questão 160 Questão 161 Questão 162</p><p>Questão 163 Questão 164 Questão 165</p><p>Questão 166 Questão 167 Questão 168</p><p>Questão 169 Questão 170 Questão 171</p><p>Questão 172 Questão 173 Questão 174</p><p>Questão 175 Questão 176 Questão 177</p><p>Questão 178 Questão 179 Questão 180</p><p>Questão 181 Questão 182 Questão 183</p><p>Questão 184 Questão 185 Questão 186</p><p>Questão 187 Questão 188 Questão 189</p><p>Questão 190 Questão 191 Questão 192</p><p>Questão 193 Questão 194 Questão 195</p><p>Questão 196 Questão 197 Questão 198</p><p>Questão 199 Questão 200 Questão 201</p><p>Questão 202 Questão 203 Questão 204</p><p>Questão 205 Questão 206 Questão 207</p><p>Questão 208 Questão 209 Questão 210</p><p>Questão 211 Questão 212 Questão 213</p><p>Questão 214 Questão 215 Questão 216</p><p>Questão 217 Questão 218 Questão 219</p><p>Questão 220 Questão 221 Questão 222</p><p>Questão 223 Questão 224 Questão 225</p><p>Questão 226 Questão 227 Questão 228</p><p>Questão 229 Questão 230 Questão 231</p><p>Questão 232 Questão 233 Questão 234</p><p>Questão 235 Questão 236 Questão 237</p><p>Questão 238 Questão 239 Questão 240</p><p>Questão 241 Questão 242 Questão 243</p><p>Questão 244 Questão 245 Questão 246</p><p>Questão 247 Questão 248 Questão 249</p><p>Questão 250 Questão 251 Questão 252</p><p>Questão 253 Questão 254 Questão 255</p><p>Questão 256 Questão 257 Questão 258</p><p>Questão 259 Questão 260 Questão 261</p><p>Questão 262 Questão 263 Questão 264</p><p>Questão 265 Questão 266 Questão 267</p><p>Questão 268 Questão 269 Questão 270</p><p>Questão 271 Questão 272 Questão 273</p><p>Questão 274 Questão 275 Questão 276</p><p>Questão 277 Questão 278 Questão 279</p><p>Questão 280 Questão 281 Questão 282</p><p>Questão 283 Questão 284 Questão 285</p><p>Questão 286 Questão 287 Questão 288</p><p>Questão 289 Questão 290 Questão 291</p><p>Questão 292 Questão 293 Questão 294</p><p>Questão 295 Questão 296 Questão 297</p><p>Questão 298 Questão 299 Questão 300</p><p>32</p><p>são dadas pelas</p><p>terminações dessa linha na curva de solubilidade. Com as</p><p>informações obtidas, pode-se concluir que o percentual mássico de</p><p>B, na fase de extrato da mistura em equilíbrio, possui,</p><p>aproximadamente, o valor de</p><p>a. 0%</p><p>b. 16%</p><p>c. 42%</p><p>d. 97%</p><p>e. 64%</p><p>Questão 13 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Em uma aplicação de absorção gasosa em uma coluna de recheio,</p><p>foram calculados os parâmetros NTU (número de unidades de</p><p>transferência) e HTU (altura de unidades de transferência) para um</p><p>caso de vapor diluído absorvido do gás no líquido. Esses parâmetros</p><p>são tais que:</p><p>a. HTU é diretamente proporcional ao coeficiente global de</p><p>transferência de massa na fase gasosa.</p><p>b. HTU é diretamente proporcional à área de empacotamento por</p><p>volume.</p><p>c. HTU é inversamente proporcional à vazão de gás.</p><p>d. NTU aumenta à medida que a concentração de saída do gás se</p><p>aproxima do equilíbrio.</p><p>e. NTU diminui à medida que a concentração de entrada do gás se</p><p>aproxima do equilíbrio.</p><p>Questão 14 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Na separação de uma mistura multicomponente, é importante</p><p>conhecer certos parâmetros, para se proceder ao projeto da coluna</p><p>de destilação que seja capaz de alcançar a separação pretendida.</p><p>Há, por exemplo, correlações relacionando o número de estágios</p><p>ideais, para uma dada razão de refluxo (R) finita, com o número</p><p>mínimo de estágios (Nmin) e a mínima razão de refluxo (Rmin). Sobre</p><p>os parâmetros mínimos, obtidos considerando estágios de equilíbrio,</p><p>tem-se que</p><p>a. o Nmin é obtido a Rmin.</p><p>b. o Nmin independe da volatilidade relativa entre os componentes</p><p>chaves.</p><p>c. o Nmin depende do grau de separação entre os componentes</p><p>chaves.</p><p>d. a obtenção de Nmin supõe a retirada total de produto.</p><p>e. uma coluna real pode operar a Rmin.</p><p>Questão 15 (PETROBRAS, 2018)</p><p>Na aplicação do método de McCabe-Thiele para a destilação de uma</p><p>mistura benzeno-tolueno, foram desenhadas as linhas operacionais</p><p>no diagrama de equilíbrio x-y. A alimentação da coluna era composta</p><p>por líquido em ponto de bolha. A coluna era equipada com</p><p>condensador total. Verificou-se que a linha de operação da seção de</p><p>retificação interceptava a diagonal y = x em x = 0,98, e a linha de</p><p>operação da seção de esgotamento, em (0,44;0,56).</p><p>Se o condensado era separado em D, corrente de produto destilado,</p><p>e L, corrente de líquido que retorna à coluna, a razão de refluxo (L/D)</p><p>valia</p><p>a. 0,0</p><p>b. 1,5</p><p>c. 2,5</p><p>d. 3,5</p><p>e. 4,5</p><p>Questão 16 (BR DISTRIBUIDORA, 2008)</p><p>Uma coluna de destilação é alimentada com 10.000 mol/h de uma</p><p>mistura líquida de 40% de A e 60% de B a 21 °C. O produto líquido</p><p>do topo da coluna contém 99,5% de A, enquanto o produto líquido de</p><p>fundo contém 1,0% de A. O condensador utiliza água de resfriamento</p><p>que entra a 15 °C e sai a 60 °C, enquanto o refervedor usa vapor</p><p>saturado a 138 °C (∆Hvap=924,6 kCal/kg). A temperatura calculada</p><p>para o condensador é 81 °C, somente calor de condensação, e para</p><p>o refervedor é 131 °C. A temperatura de fundo da coluna é de 120 °C</p><p>e o vapor que sai do refervedor contém 3,9% em peso (5,5% mol) de</p><p>A. (Dados: Razão de refluxo 6:1)</p><p>Temperatura</p><p>(°C)</p><p>HA Líquido</p><p>(kCal/kg)</p><p>HB Líquido</p><p>(kCal/kg)</p><p>HA vap</p><p>(kCal/kg)</p><p>HB vap</p><p>(kCal/kg)</p><p>21 15,0 11,4</p><p>81 62,0 47,6 710 140</p><p>120 93,0 71,6</p><p>131 103,1 79,4 154 126</p><p>Com base nos dados acima, assinale a opção que apresenta o valor,</p><p>em kg/h, respectivamente, de:</p><p>Vazão dos</p><p>produtos</p><p>de topo</p><p>Vazão dos</p><p>produtos</p><p>de fundo</p><p>Vazão de</p><p>refluxo de</p><p>topo</p><p>Consumo de</p><p>água de</p><p>resfriamento</p><p>a. 15959,4 2040,6 13756,4 104611,7</p><p>b. 25900,4 6040,6 13756,4 104611,7</p><p>c. 35959,4 2040,6 13756,4 104611,7</p><p>d. 35959,4 2040,6 23756,4 240620,7</p><p>e. 35959,4 6040,6 23756,4 104611,7</p><p>Questão 17 (BR DISTRIBUIDORA, 2008)</p><p>Um gás de processo, com 0,03 mol de A por mol de gás, alimenta</p><p>uma coluna de absorção. O teor de A foi reduzido para um centésimo</p><p>do valor inicial após a absorção a 30 °C e 1 atm. Admitindo que a</p><p>relação de equilíbrio é Ye=2x, e que o solvente sai da torre com</p><p>0,0013 mol A por mol de solvente, a altura da coluna, em metros,</p><p>será:</p><p>Dados: vazão de gás do processo = 5 mol/h.m², KGA = 6 mol/h.m³</p><p>a. 10</p><p>b. 17</p><p>c. 20</p><p>d. 25</p><p>e. 40</p><p>Questão 18 (BR DISTRIBUIDORA, 2008)</p><p>A figura a seguir representa o diagrama de equilíbrio de uma mistura</p><p>binária.</p><p>Com relação ao diagrama apresentado, assinale a afirmação</p><p>INCORRETA.</p><p>a. A reta 1 representa a linha q.</p><p>b. A interseção das linhas 2 e 3 no ponto de carga caracteriza um</p><p>sistema de volatilidade relativa constante.</p><p>c. x2 representa a composição do componente a na carga de</p><p>alimentação.</p><p>d. x0 e x3 representam, respectivamente, as composições das</p><p>fases líquidas da cauda e do destilado.</p><p>e. Haverá formação de vapor saturado, pois a inclinação da linha q</p><p>é negativa.</p><p>Questão 19 (BR DISTRIBUIDORA, 2008)</p><p>Uma mistura com composição de 30% X, 40% Y e 30% Z passa por</p><p>uma destilação flash a 99ºC e pressão 1 atm. As concentrações, em</p><p>%, dos respectivos componentes da mistura na fase vapor são:</p><p>(Dados: Constantes de equilíbrio: KX = 2,3, KY= 1,0, KZ = 0,5)</p><p>X Y Z</p><p>a. 21 39 40</p><p>4</p><p>b. 39 21 40</p><p>c. 39 40 21</p><p>d. 40 21 39</p><p>e. 40 40 20</p><p>Questão 20 (BR DISTRIBUIDORA, 2010)</p><p>Uma solução binária equimolar, líquida saturada, apresentando uma</p><p>porcentagem vaporizada de 60%, alimenta um tambor de flash que</p><p>opera em determinada condição de pressão e temperatura. As</p><p>constantes de equilíbrio das duas espécies, nessa condição de</p><p>operação, são 3 e 0,5. As frações molares do componente mais leve</p><p>nos produtos líquido e vapor são, respectivamente,</p><p>a. 0,227 e 0,681</p><p>b. 0,227 e 0,773</p><p>c. 0,319 e 0,681</p><p>d. 0,681 e 0,227</p><p>e. 0,773 e 0,227</p><p>Questão 21 (BR DISTRIBUIDORA, 2010)</p><p>No método McCabe -Thiele gráfico, a condição de vazão molar</p><p>constante transforma em linhas retas as equações de balanços</p><p>molares efetuados para cada seção da coluna. Para tornar possível</p><p>essa transformação, o método se baseia em determinadas hipóteses</p><p>simplificadoras, dentre as quais NÃO se inclui a hipótese de que:</p><p>a. as variações de calor sensível sejam desprezadas.</p><p>b. a diferença de entalpia entre as correntes que se cruzam, líquida</p><p>e vapor, em um prato qualquer da coluna, seja o calor de</p><p>vaporização do componente mais leve.</p><p>c. a coluna seja adiabática.</p><p>d. o calor de vaporização seja constante ao longo da coluna.</p><p>e. o calor de mistura das várias correntes seja desprezado.</p><p>Questão 22 (TRANSPETRO, 2018)</p><p>A pressão de vapor do benzeno e tolueno puro a 293 K são,</p><p>respectivamente, 0,1 bar e 0,03 bar. Sabe-se que a solução contém</p><p>1,2 moles de benzeno e 1,3 moles de tolueno. Considerando-se a</p><p>idealidade, a composição da fase vapor em equilíbrio com a solução</p><p>é</p><p>a. 0,369 e 0,631</p><p>b. 0,405 e 0,595</p><p>c. 0,500 e 0,500</p><p>d. 0,635 e 0,365</p><p>e. 0,755 e 0,245</p><p>Questão 23 (TRANSPETRO, 2018)</p><p>Na análise via diagrama triangular de uma separação líquido-líquido</p><p>de um soluto, a temperatura e pressão conhecidas, inicialmente se</p><p>calcula o ponto de mistura M para as correntes conhecidas de</p><p>alimentação e solvente. Na sequência, considerando-se a linha de</p><p>amarração que passa por esse ponto e suas intersecções com a</p><p>curva de solubilidade, as composições das fases líquidas em</p><p>equilíbrio são calculadas.</p><p>Admitindo-se que uma corrente orgânica (30% em massa do soluto e</p><p>70% do diluente original), com vazão mássica total F kg/s é misturada</p><p>com um solvente (puro) à vazão de 0,5 F kg/s, o ponto M tem</p><p>composição percentual em massa de soluto, diluente original e</p><p>solvente dadas, aproximadamente, por</p><p>a. 0,20; 0,47; 0,33</p><p>b. 0,2; 0,8; 0,0</p><p>c. 0,33; 0,2; 0,47</p><p>d. 0,47; 0,2; 0,33</p><p>e. 0,8; 0,2; 0,0</p><p>Questão 24 (TRANSPETRO, 2010)</p><p>Considere o diagrama ternário de equilíbrio líquido-líquido abaixo.</p><p>Analise as afirmações a seguir.</p><p>I - Um sistema de composição global correspondente ao ponto Z</p><p>possui, no equilíbrio, apenas uma fase líquida ternária.</p><p>II - Um sistema de composição global correspondente ao ponto G</p><p>possui uma fase líquida e está em equilíbrio com a mistura de</p><p>composição J.</p><p>III - Uma mistura de composição global correspondente ao ponto M</p><p>possui duas fases líquidas em equilíbrio, cujas composições são,</p><p>respectivamente, aquelas correspondentes aos pontos P e Q.</p><p>IV - A mistura binária de composição global dada pelo ponto F</p><p>alimenta um tanque e é misturada com o solvente puro S coincidente</p><p>com o ponto B, enquanto que as duas fases resultantes que deixam</p><p>o tanque têm composições correspondentes aos pontos P e Q, sendo</p><p>que a mistura correspondente ao ponto Q é o produto extrato e a</p><p>mistura correspondente ao ponto P é o produto rafinado.</p><p>V - Quando se utiliza a quantidade mínima de solvente para obter a</p><p>separação das duas espécies, obtém-se um produto extrato com a</p><p>máxima concentração de soluto.</p><p>Está correto APENAS o que se afirma em:</p><p>a. II e III.</p><p>b. III e IV.</p><p>c. I, II e IV.</p><p>d. I, III e V.</p><p>e. II, IV e V.</p><p>Questão 25 (TRANSPETRO, 2018)</p><p>Uma mistura gasosa de hidrocarbonetos é formada por 0,4 mol de</p><p>CH4, 0,7 mol de C2H6 e 0,9 mol de C3H8. Essa mistura se encontra</p><p>em um reservatório sob pressão total de 200 kPa. A pressão parcial</p><p>de CH4 nessa mistura é igual a</p><p>a. 20 kPa</p><p>b. 40 kPa</p><p>c. 50 kPa</p><p>d. 70 kPa</p><p>e. 90 kPa</p><p>Questão 26 (TRANSPETRO, 2018)</p><p>Uma corrente de alimentação contém uma mistura formada por dois</p><p>componentes: A e B. Essa corrente é continuamente separada em</p><p>duas etapas, sem que haja acúmulo. Na primeira etapa, a corrente</p><p>de alimentação é separada em duas correntes: X e Y. A corrente Y</p><p>tem vazão de 300 kg.h− e concentração percentual mássica de A</p><p>igual a 20%. A corrente X é encaminhada para a segunda etapa,</p><p>sendo separada em duas novas correntes: W e Z. A corrente W tem</p><p>vazão de 80 kg.h− e contém 95% de A. Por sua vez, a corrente Z tem</p><p>vazão de 20 kg.h− e contém 20% de A. A concentração percentual</p><p>de A na corrente de alimentação é igual a</p><p>a. 15%</p><p>5</p><p>b. 20%</p><p>c. 35%</p><p>d. 70%</p><p>e. 85%</p><p>Questão 27 (TRANSPETRO, 2018)</p><p>Na análise da absorção de um soluto (diluído), absorvido da fase</p><p>gasosa para a fase líquida (solvente), estima-se a altura da torre l (em</p><p>m) como:</p><p>𝐼 =</p><p>𝐺</p><p>𝐾𝑦𝑎</p><p>[(</p><p>1</p><p>1 −</p><p>𝑚 ∗ 𝐺</p><p>𝐿</p><p>) ln (</p><p>𝑦0 − 𝑚 ∗ 𝑥0</p><p>𝑦1 − 𝑚 ∗ 𝑥1</p><p>)]</p><p>tal que G e L são, respectivamente, as vazões molares de gás e</p><p>líquido por unidade de área (em</p><p>𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙</p><p>𝑠𝑚</p><p>); m* é a constante de</p><p>equilíbrio; Kya é o coeficiente global de transferência de massa vezes</p><p>a área por volume (em</p><p>𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙</p><p>𝑠𝑚</p><p>); y0 e yl são as frações molares do</p><p>soluto no gás na entrada e na saída da torre, respectivamente, e x0 e</p><p>xl são as frações molares do soluto no solvente na saída e na entrada</p><p>da torre, respectivamente. Para um dado problema, os valores</p><p>numéricos (no sistema SI) são conhecidos, e os termos da equação</p><p>acima foram calculados, aproximadamente, como:</p><p>𝐺</p><p>𝐾𝑦𝑎</p><p>= 0,3; [(</p><p>1</p><p>1−</p><p>𝑚∗𝐺</p><p>𝐿</p><p>)] = 4,0; ln (</p><p>𝑦0−𝑚∗𝑥0</p><p>𝑦1−𝑚∗𝑥1</p><p>) = 2,0;</p><p>tal que as unidades (quando há) foram omitidas aqui</p><p>propositadamente.</p><p>Usando-se o conceito da literatura de “número de unidades de</p><p>transferência” (NTU) e “altura de uma unidade de transferência”</p><p>(HTU), tem-se, nesse caso:</p><p>a. l=0,3 m; NTU = 8,0; HTU = 2,4 m</p><p>b. l=1,2 m; NTU = 2,0; HTU = 2,4 m</p><p>c. l=2,4 m; NTU = 8,0; HTU = 0,3 m</p><p>d. l=2,4 m; NTU = 2,0; HTU = 1,2 m</p><p>e. l=2,4 m; NTU = 4,0; HTU = 0,6 m</p><p>Questão 28 (IFNMG, 2010)</p><p>Suponha que 1500 kg por hora de uma mistura contendo 60 % em</p><p>massa de Benzeno (B) e 40% em massa de Tolueno (T) seja</p><p>submetida ao processo destilação. Na corrente de topo, o benzeno</p><p>sai com 90% de pureza e na corrente de fundo o tolueno sai com 80%</p><p>de pureza, conforme descrito no diagrama a seguir.</p><p>Em relação ao balanço de massa desse sistema, é CORRETO</p><p>afirmar que:</p><p>a. O acúmulo de Benzeno no sistema é 75kg por hora e o acúmulo</p><p>de tolueno é de 25kg por hora.</p><p>b. O acúmulo de Benzeno no sistema é 95kg por hora e o acúmulo</p><p>de tolueno é de 5kg por hora.</p><p>c. O acúmulo de Benzeno no sistema é 80kg por hora e o acúmulo</p><p>de tolueno é de 20kg por hora.</p><p>d. A perda de 100kg de massa ao final do processo de destilação</p><p>está associada à reação do benzeno com o tolueno.</p><p>Questão 29 (IFNMG 2010)</p><p>Vários processos de separação envolvem a transferência de massa</p><p>através de uma membrana. Em relação aos processos de separação</p><p>por membranas, é INCORRETO afirmar que:</p><p>a. A microfiltração tem seu mecanismo de separação baseado no</p><p>peneiramento e a estrutura desta membrana é constituída por</p><p>macroporos (diâmetros superiores a 50nm).</p><p>b. A diálise é um processo de separação no qual uma quantidade</p><p>de massa é transferida através de uma membrana graças à força</p><p>motriz proveniente de um gradiente de concentração.</p><p>c. A eletrodiálise tem seu mecanismo de separação baseado na</p><p>troca iônica.</p><p>d. A membrana para arraste ou stripping tem sua força motriz</p><p>baseada num potencial gravitacional com mecanismo de</p><p>separação por difusão.</p><p>Questão 30 (IFMT, 2012)</p><p>A operação de extração (sólido-líquido ou líquido-líquido), muito</p><p>utilizada em nível industrial, é empregada com a finalidade de separar</p><p>os componentes de uma mistura. Em relação a essa operação,</p><p>assinale a afirmativa correta.</p><p>a. Necessita de sistemas de arrefecimento e aquecimento.</p><p>b. Não fornece produtos puros e requer tratamentos posteriores.</p><p>c. Forma-se uma fase vapor por adição de calor.</p><p>d. A volatilidade é uma medida da facilidade da separação.</p><p>Questão 31 (IFMT, 2012)</p><p>O processo de obtenção do óleo de soja envolve algumas operações</p><p>unitárias. Assinale a alternativa que apresenta as operações na</p><p>ordem correta em que são empregadas.</p><p>a. Extração do óleo com solvente, torrefação dos sólidos,</p><p>evaporação do solvente.</p><p>b. Torrefação dos sólidos, prensagem hidráulica e filtração do óleo.</p><p>c. Torrefação dos sólidos, prensagem hidráulica e extração com</p><p>solvente.</p><p>d. Extração do óleo com solvente, torrefação dos sólidos, destilação</p><p>do solvente.</p><p>Questão 32 (IFMT, 2012)</p><p>A figura abaixo representa um diagrama de fases correspondente a</p><p>uma destilação de um sistema de dois componentes A e B</p><p>considerado ideal, onde L1, L2, L3, L4 e L5 representam as fases</p><p>condensadas do composto A e V1, V2, V3, V4 e V5 representam as</p><p>fases de vapor do composto A durante o processo de destilação.</p><p>Nesse sistema, o número de pratos teóricos da coluna de destilação</p><p>é:</p><p>a. 4</p><p>6</p><p>b. 9</p><p>c. 5</p><p>d. 8</p><p>Questão 33 (IFSC, 2015)</p><p>A fim de recuperar o solvente em um processo produtivo, o resíduo é</p><p>submetido a uma destilação flash. Durante um dia normal de</p><p>produção, são gerados, em média, 200 Kg de resíduo, contendo</p><p>aproximadamente 40% de solvente. Desse resíduo, 80% é</p><p>descartado após a destilação. O solvente, por sua vez, é recuperado</p><p>com 90% de pureza, no destilado e volta para o processo produtivo.</p><p>Sobre o processo descrito acima, assinale a alternativa CORRETA.</p><p>a. A maior parte do solvente contido no resíduo do processo é</p><p>recuperada na destilação.</p><p>b. São recuperados 44 Kg de solvente por dia com a destilação.</p><p>c. O produto de fundo da destilação corresponde a 80 Kg por dia de</p><p>produção.</p><p>d. 72% do solvente é recuperado e volta para o processo produtivo.</p><p>e. O resíduo descartado contém em média 27,5% de solvente na</p><p>sua composição.</p><p>Questão 34 (IFSC, 2015)</p><p>Colocar carvão no interior da geladeira é uma prática comum e muito</p><p>útil para retirar os odores desagradáveis. Esses odores são</p><p>decorrentes da presença de substâncias voláteis que se desprendem</p><p>ou que são produzidas devido à decomposição dos alimentos,</p><p>mesmo em baixa temperatura. Ao colocar carvão na geladeira, as</p><p>substâncias voláteis são retidas em sua superfície, diminuindo a sua</p><p>concentração, amenizando assim, seus odores.</p><p>Sobre o fenômeno descrito acima, avalie as afirmações abaixo e</p><p>marque V para as verdadeiras e F para as falsas.</p><p>(__) Na adsorção</p><p>física, a interação entre o adsorvente e adsorvato</p><p>ocorre por forças intermoleculares do tipo Van der Waals, tais como</p><p>interação de dispersão ou dipolo induzido, e interação dipolo-dipolo.</p><p>(__) Quando ocorre a adsorção física, normalmente as interações</p><p>presentes na adsorção química também estão presentes.</p><p>(__) A adsorção é um fenômeno físico-químico em que o componente</p><p>em uma fase gasosa ou líquida é transferido para a superfície de uma</p><p>fase sólida.</p><p>(__) Quanto maior for a superfície do adsorvente, maior será a</p><p>resistência à adsorção. Assinale a alternativa que apresenta a</p><p>sequência CORRETA de cima para baixo.</p><p>a. V, V, F, V</p><p>b. F, F, F, V</p><p>c. F, V, F, F</p><p>d. V, F, V, F</p><p>e. F, V, V, F</p><p>Questão 35 (IFSC, 2015)</p><p>Calcule a composição no equilíbrio na fase de vapor a 50 °C para um</p><p>líquido consistindo de uma mistura de hexano e água, assumindo que</p><p>eles são completamente imiscíveis. Dados: a pressão de vapor</p><p>saturado do hexano a 50 °C é 400 mm Hg; a pressão de vapor</p><p>saturado da água a 50 °C é 92,5 mm Hg.</p><p>Assinale abaixo a alternativa que apresenta a resposta CORRETA.</p><p>a. A fração molar da água é 0,148 e a fração molar do hexano é</p><p>0,962.</p><p>b. A fração molar da água é 0,128 e a fração molar do hexano é</p><p>0,872.</p><p>c. A fração molar da água é 0,130 e a fração molar do hexano é</p><p>0,870.</p><p>d. A fração molar da água é 0,188 e a fração molar do hexano é</p><p>0,812.</p><p>e. A fração molar da água é 0,500 e a fração molar do hexano é</p><p>0,500.</p><p>Questão 36 (IF BAIANO, 2017)</p><p>Em relação à operação de destilação:</p><p>I. A diferente volatilidade dos componentes é um dos requisitos</p><p>para a operação de destilação.</p><p>II. Na destilação a vácuo, ocorre apenas a retirada de produtos</p><p>laterais e de fundo.</p><p>III. As torres de destilação possuem apenas pratos ou bandejas</p><p>como dispositivos para a separação líquido/vapor.</p><p>É/são correta(s), apenas, a(s) afirmativa(s)</p><p>a. I.</p><p>b. II.</p><p>c. III</p><p>d. I e II.</p><p>e. II e III.</p><p>Questão 37 (IF BAIANO, 2017)</p><p>Associe os processos de separação às suas respectivas definições:</p><p>I. Adsorção</p><p>II. Extração</p><p>III. Absorção</p><p>IV. Decantação</p><p>V. Centrifugação</p><p>VI. Filtração</p><p>VII. Destilação</p><p>(__) Utilizado para obter etanol com elevado teor de pureza a partir</p><p>de uma mistura metanol/etanol.</p><p>(__) Utilizado para obter frações lubrificantes de elevada viscosidade</p><p>a partir de hidrocarbonetos de elevado peso molecular.</p><p>(__) Utilizado para remover CO2, presente no gás natural, obtido dos</p><p>processos de produção de petróleo e gás.</p><p>A sequência correta é:</p><p>a. I, II e III.</p><p>b. III, I e II.</p><p>c. I, IV e II.</p><p>d. III, V e II.</p><p>e. VI, VII e III.</p><p>Questão 38 (IF FARROUPILHA, 2018)</p><p>Muitas operações unitárias, presentes nas indústrias químicas,</p><p>envolvem processos de separação. Associe as operações unitárias</p><p>ao princípio responsável pela separação:</p><p>Operações</p><p>(1) Extração</p><p>(2) Adsorção</p><p>(3) Absorção</p><p>(4) Destilação</p><p>(5) Evaporação</p><p>Princípio responsável pela separação</p><p>(__) Retenção seletiva sobre a superfície de um sólido.</p><p>(__) Concentração da solução pela ebulição do solvente.</p><p>(__) Separação de componente a partir das diferenças de</p><p>volatilidade.</p><p>(__) Solubilização seletiva de um componente gasoso em um líquido.</p><p>(__) Dissolução de uma mistura líquida ou sólida em um solvente</p><p>seletivo.</p><p>A sequência correta dessa associação é</p><p>a. (2), (4), (5), (1), (3).</p><p>7</p><p>b. (2), (5), (4), (1), (3).</p><p>c. (2), (5), (4), (3), (1).</p><p>d. (3), (5), (4), (2), (1).</p><p>e. (3), (4), (5), (2), (1).</p><p>Questão 39 (UFRJ, 2012)</p><p>A alimentação de uma torre de destilação consiste de 40 % de</p><p>benzeno e 60 % de tolueno (base molar), sendo que 90 % do benzeno</p><p>é recuperado no destilado. Sabe-se que a fração molar de benzeno</p><p>no destilado é 0,9 e pretende-se produzir 390 kg/dia de benzeno no</p><p>destilado. Sabendo que as massas molares do benzeno e tolueno</p><p>são, respectivamente, 78 kg/kmol e 92 kg/kmol, as vazões molares</p><p>do destilado e do resíduo, expressas em kmol/ dia, são,</p><p>respectivamente:</p><p>a. 8,33 e 4,55</p><p>b. 5,00 e 13,0</p><p>c. 4,50 e 9,00</p><p>d. 7,55 e 6,33</p><p>e. 5,55 e 8,33</p><p>Questão 40 (UFRJ, 2012)</p><p>Uma torre de múltiplos estágios para contato líquido-vapor é provida</p><p>de refervedor e opera sob razão de refluxo mínimo. Isso implica em:</p><p>a. número mínimo de estágios e refervedor sob carga térmica</p><p>mínima;</p><p>b. número infinito de estágios e refervedor sob carga térmica</p><p>mínima;</p><p>c. número infinito de estágios e refervedor sob carga térmica zero;</p><p>d. Número mínimo de estágios e refervedor sob carga térmica</p><p>máxima;</p><p>e. Número infinito de estágios e refervedor sob carga térmica</p><p>máxima.</p><p>Questão 41 (UFRJ, 2012)</p><p>Uma torre de absorção opera com o solvente escoando de cima para</p><p>baixo, por gravidade, enquanto que o gás é forçado com soprador de</p><p>baixo para cima. É correto afirmar que no correspondente diagrama</p><p>de equilíbrio, a linha de operação:</p><p>a. situa-se abaixo da curva de equilíbrio;</p><p>b. situa-se acima da curva de equilíbrio;</p><p>c. é paralela ao eixo horizontal;</p><p>d. é paralela ao eixo vertical;</p><p>e. secciona a curva de equilíbrio no ponto de operação.</p><p>Questão 42 (UFRJ, 2012)</p><p>Um secador de leito fixo é carregado com 9 ton de partículas sólidas</p><p>úmidas cuja densidade é 1500 kg/m³. Se a câmara de secagem tem</p><p>área transversal retangular de 2 m por 1 m e a altura do leito formado</p><p>em seu interior é 6 m, a porosidade do leito é:</p><p>a. 0,50</p><p>b. 0,45</p><p>c. 0,40</p><p>d. 0,55</p><p>e. 0,60</p><p>Questão 43 (INEA, 2013)</p><p>Uma coluna de destilação de álcool recebe uma alimentação de 5.000</p><p>kg/h, composta por 42% de álcool, 40% de água e 18% de sólidos</p><p>totais. O produto de fundo tem um teor de 10% de álcool. O produto</p><p>de topo é dividido em duas correntes: produto final, contendo 81% de</p><p>álcool, e reciclo, que tem uma taxa de 1.000 kg/h. Assim, a vazão</p><p>mássica do produto de topo e do produto final são iguais,</p><p>respectivamente, a</p><p>a. 2.000 kg/h e 3.000 kg/h.</p><p>b. 2125 kg/h e 1875 kg/h.</p><p>c. 2000 kg/h e 2000 kg/h.</p><p>d. 1875 kg/h e W = 3125 kg/h.</p><p>e. 3000 kg/h e 2000 kg/h.</p><p>Questão 44 (INEA, 2013)</p><p>O procedimento mais indicado para a separação de uma mistura</p><p>composta por ácido octanoico, dodecano e pentano, é seguindo a</p><p>sequência:</p><p>a. destilação seguida de extração com solução aquosa ácida.</p><p>b. extração com solução básica seguida de recristalização</p><p>fracionada.</p><p>c. destilação seguida de extração com solução aquosa ácida.</p><p>d. extração com solução aquosa básica seguida de extração com</p><p>solução aquosa ácida.</p><p>e. extração com solução aquosa básica seguida de destilação.</p><p>Questão 45 (UFPR, 2023)</p><p>Considere as seguintes afirmações sobre o processo de secagem de</p><p>um material:</p><p>I. Na secagem por atomização o principal mecanismo para remover</p><p>a umidade do material é a convecção.</p><p>II. A secagem por atomização é um método de secagem que</p><p>envolve a dispersão de um líquido em pequenas gotículas.</p><p>III. A liofilização é um método de secagem que utiliza calor para</p><p>evaporar lentamente a umidade do material.</p><p>IV. A secagem por leito fluidizado é um método indicado apenas para</p><p>materiais líquidos.</p><p>V. A secagem por radiação é um processo que requer a presença</p><p>de um meio de transmissão, como o ar.</p><p>VI. A secagem por radiação utiliza energia eletromagnética para</p><p>remover a umidade do material.</p><p>VII. A secagem por radiação é um método rápido e eficiente para</p><p>remover a umidade de materiais porosos.</p><p>VIII. O número de unidades de transferência econômico auxilia no</p><p>dimensionamento do processo de secagem, indicando uma</p><p>condição otimizada dos custos.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. Apenas as afirmativas I, II, VI, VII e VIII estão corretas.</p><p>b. Apenas as afirmativas II, III, VI e VIII estão corretas.</p><p>c. Apenas as afirmativas I, IV, VII e VIII estão corretas.</p><p>d. Apenas as afirmativas I, II, VI e VIII estão corretas.</p><p>e. Apenas as afirmativas II, V, VI e VII estão corretas.</p><p>Questão 46 (UFPR, 2023)</p><p>Considere as seguintes afirmações</p><p>sobre a operação de resfriamento</p><p>industrial:</p><p>I. Os sistemas de resfriamento industrial podem ser classificados</p><p>como de circuito aberto, no qual a água é descartada após o</p><p>resfriamento, ou de circuito fechado, em que a água é recirculada,</p><p>passando por torres de resfriamento.</p><p>II. O approach de uma torre de resfriamento é calculado como a</p><p>diferença de temperatura entre a água fria (saída) e a</p><p>temperatura do ar ambiente.</p><p>III. No dimensionamento do tamanho do recheio de uma torre de</p><p>resfriamento, o approach (aproximação) adotado vai interferir no</p><p>tamanho (altura) da torre, em que um valor baixo implicará em</p><p>uma altura maior do recheio.</p><p>IV. O número de ciclos de concentração é uma medida que indica a</p><p>relação entre a concentração de sólidos dissolvidos na água de</p><p>recirculação e a concentração de sólidos na água de reposição.</p><p>V. O aumento do ciclo de concentração pode resultar no acúmulo</p><p>de sais e minerais na água de resfriamento, levando a problemas</p><p>como incrustações e corrosão, e para reduzi-lo aumenta-se a</p><p>taxa de reposição.</p><p>VI. Um ciclo de concentração mais baixo em uma torre de</p><p>resfriamento resulta em uma maior demanda de água fresca para</p><p>repor as perdas por evaporação, purga e arraste.</p><p>Assinale a alternativa correta.</p><p>a. Apenas as afirmativas I, II e V são falsas.</p><p>b. Apenas as afirmativas II e V são falsas.</p><p>c. Apenas as afirmativas I, III e IV são falsas.</p><p>d. Apenas as afirmativas I e II são falsas.</p><p>e. As afirmativas I, II, III, IV, V, VI são verdadeiras.</p><p>8</p><p>Questão 47 (UFPR, 2023)</p><p>Polpa de papel úmida contendo 40 % de umidade (base úmida) é</p><p>submetida ao processo de secagem convectiva com ar quente até</p><p>que a mesma atinja um valor de umidade igual a 10 % (base úmida).</p><p>Nesse processo, o percentual de água removido da polpa úmida é</p><p>de:</p><p>a. 30,0%</p><p>b. 42,2%</p><p>c. 53,4%</p><p>d. 75,0%</p><p>e. 83,3%</p><p>Questão 48 (UFPR, 2023)</p><p>O método de McCabe-Thiele é um método gráfico utilizado para</p><p>representar o processo de destilação de misturas binárias. Considere</p><p>o processo apresentado na figura a seguir:</p><p>Assinale a alternativa INCORRETA.</p><p>a. O esquema representa uma situação de refluxo mínimo.</p><p>b. O ponto P apresenta um azeótropo do sistema.</p><p>c. A linha q indica uma alimentação mista de vapor e líquido.</p><p>d. A lei de Raoult não pode representar a linha de equilíbrio.</p><p>e. O esquema sugere um número infinito de estágios teóricos.</p><p>Questão 49 (UFPR, 2023)</p><p>Na destilação, a formação de azeótropos é um problema que requer</p><p>mudanças operacionais para tornar a separação possível. Assinale a</p><p>alternativa que corresponde a um procedimento possível de ser</p><p>utilizado na separação de azeótropos por destilação.</p><p>a. Mudanças no tipo e condições de operação do condensador.</p><p>b. Uso de um tanque flash previamente à coluna de destilação</p><p>c. Aumento da temperatura e pressão de operação da coluna de</p><p>destilação.</p><p>d. Mudanças significativas na razão de refluxo.</p><p>e. Redução da pressão de operação da coluna de destilação.</p><p>Questão 50 (UFPR, 2023)</p><p>Sobre o projeto de uma coluna de pratos para separação de um ou</p><p>mais componentes por destilação, assinale a alternativa correta.</p><p>a. A vazão de líquido recorrente da razão de refluxo é o principal</p><p>fator que irá influenciar no dimensionamento da coluna de pratos.</p><p>b. Existe uma velocidade mínima aceitável para a fase vapor para</p><p>impedir o gotejamento da fase líquida pelos orifícios dos pratos.</p><p>c. O downcomer garante a existência de líquido no prato, sendo</p><p>projetado para reduzir eventual formação de espuma e favorecer</p><p>o fenômeno conhecido como inundação.</p><p>d. A eficiência da separação é favorecida por uma alta velocidade</p><p>da fase vapor resultante da maior retenção da fase líquida e</p><p>menor perda de carga entre os pratos.</p><p>e. As colunas de pratos perfurados apresentam menor custo e</p><p>maior perda de carga em comparação com as colunas de pratos</p><p>valvulados.</p><p>Questão 51 (UFPR, 2023)</p><p>A extração líquido-líquido compreende a operação unitária na qual</p><p>dois componentes em fase líquida são separados pelo contato com</p><p>uma segunda fase líquida denominada solvente. Sobre a extração</p><p>líquido-líquido, assinale a alternativa INCORRETA.</p><p>a. O solvente escolhido deve ser parcial ou totalmente imiscível com</p><p>a mistura líquida inicial.</p><p>b. A extração líquido-líquido normalmente é acompanhada de</p><p>operações complementares para obtenção de produtos puros.</p><p>c. A extração líquido-líquido é fracamente dependente de</p><p>alterações na pressão e temperatura de processo, requerendo</p><p>energia mecânica para a mistura e a separação.</p><p>d. A separação das fases é favorecida pela desejável baixa tensão</p><p>interfacial e grande diferença de densidade entre as fases.</p><p>e. O coeficiente de distribuição e a seletividade são parâmetros a</p><p>serem considerados na escolha do solvente a ser utilizado.</p><p>Analise o diagrama a seguir para responder as próximas 3 questões.</p><p>Questão 52 (IFGO, 2013)</p><p>Considere uma mistura na fase líquida contendo 40% molar de</p><p>benzeno e 60% molar de tolueno a 1 atm. Com base nos dados do</p><p>diagrama, a variação de temperatura relacionada à vaporização da</p><p>mistura inicial, até que o líquido remanescente contenha 25% de</p><p>benzeno, é igual a:</p><p>a. 100 ºC</p><p>b. 95 ºC</p><p>c. 10 ºC</p><p>d. 5 ºC</p><p>Questão 53 (IFGO, 2013)</p><p>A partir dos dados apresentados no diagrama, a temperatura para</p><p>uma mistura de vapores de benzeno e tolueno contendo 40% molar</p><p>de benzeno, a 1 atm, é aproximadamente igual a:</p><p>a. 87 ºC</p><p>b. 95 ºC</p><p>c. 102 ºC</p><p>d. 110 ºC</p><p>Questão 54 (IFGO, 2013)</p><p>Uma mistura contendo 70% molar de benzeno e 30% molar de</p><p>tolueno deve ser destilada em uma coluna de destilação em batelada.</p><p>Com base nas informações contidas no diagrama, a temperatura de</p><p>início da ebulição e a fração de tolueno no vapor gerado a 1 atm são,</p><p>respectivamente,</p><p>a. 97 ºC e 60%.</p><p>b. 97 ºC e 88%.</p><p>9</p><p>c. 87 ºC e 40%.</p><p>d. 87 ºC e 12%.</p><p>Questão 55 (IFGO, 2013)</p><p>O coeficiente de partição de uma substância entre dois solventes é</p><p>igual a 10. Caso 5 gramas dessa substância forem dissolvidas em</p><p>100 mL do solvente 1 e for extraída com três porções sucessivas de</p><p>50 mL do solvente 2, a massa residual, em gramas, no solvente 1,</p><p>será igual a:</p><p>a. 0,12</p><p>b. 0,08</p><p>c. 0,04</p><p>d. 0,02</p><p>Questão 56 (IFGO, 2013)</p><p>Considere os dados da tabela a seguir.</p><p>Substância Ponto de</p><p>fusão (ºC)</p><p>Ponto de</p><p>ebulição (ºC)</p><p>Polaridade</p><p>A 5,5 80,1 Apolar</p><p>B - 95,0 110,6 Apolar</p><p>C 0,0 100,0 Polar</p><p>Com estas informações, as técnicas usadas para separar a mistura</p><p>X: 50% de A e 50% de B e a mistura Y: 40% de C e 60% de A são,</p><p>respectivamente,</p><p>a. destilação e filtração.</p><p>b. destilação e decantação.</p><p>c. decantação e destilação.</p><p>d. filtração e decantação.</p><p>Questão 57 (UNIPAMPA, 2013)</p><p>O diagrama entálpico do ar úmido, ou psicrométrico, relaciona</p><p>diferentes variáveis que permitem o conhecimento das características</p><p>do ar úmido, sendo de grande utilidade para cálculos de secagem.</p><p>Acerca desse assunto, julgue os itens a seguir.</p><p>(__) A umidade absoluta é definida como peso da água na forma de</p><p>vapor por unidade do peso de ar úmido.</p><p>(__) No diagrama psicrométrico, relacionam-se temperatura de bulbo</p><p>seco, temperatura de bulbo úmido, umidade absoluta e umidade</p><p>relativa do ar a uma pressão de 101,325 kPa.</p><p>(__) Quanto maior a umidade absoluta, maior será a magnitude da</p><p>diferença entre a temperatura de bulbo seco e a de bulbo úmido.</p><p>Questão 58 (UNIPAMPA, 2013)</p><p>Considere que a figura acima represente o diagrama pressão-</p><p>composição para a mistura propano-butano na temperatura de 293</p><p>K. Considere, ainda, que o propano e o butano formem uma mistura</p><p>ideal e que o GLP apresente frações molares de butano e propano</p><p>iguais a 0,30 e 0,70, respectivamente. A partir dessas informações,</p><p>julgue os itens subsequentes.</p><p>(__) À temperatura de 20 ºC e sob pressão de 6,0 bar, uma mistura</p><p>com a composição global do GLP apresentará duas fases: fase</p><p>líquida, com fração</p><p>molar de propano inferior a 0,70, e fase gasosa,</p><p>com fração molar de propano superior a 0,70.</p><p>(__) No GLP sob pressão de 2,0 bar e temperatura de 20 ºC, as</p><p>pressões parciais do butano e do propano são iguais a 0,6 bar e 1,4</p><p>bar, respectivamente.</p><p>Questão 59 (UFSM, 2012)</p><p>Ar entra em um secador a uma temperatura de bulbo seco de 60ºC e</p><p>um ponto de orvalho de 20ºC. Usando a carta psicrométrica,</p><p>determine a umidade absoluta do ar.</p><p>a. 0,0100 kg de vapor d’água/kg de ar seco.</p><p>b. 0,0115 kg de vapor d’água/kg de ar seco.</p><p>c. 0,020 kg de vapor d’água/kg de ar seco.</p><p>d. 0,050 kg de vapor d’água/kg de ar seco.</p><p>e. 0,15 kg de vapor d’água/kg de ar seco.</p><p>Questão 60 (UFSM, 2012)</p><p>Usando os dados da Tabela a seguir, calcule a volatilidade relativa</p><p>para o sistema benzeno-tolueno a 85ºC. Considere que o sistema</p><p>segue a Lei de Raoult.</p><p>a. 0,39;</p><p>b. 0,87;</p><p>c. 1,15;</p><p>d. 0,13;</p><p>e. 2,54</p><p>Questão 61 (UFSM, 2012)</p><p>Nas operações de adsorção, os dados de equilíbrio entre a</p><p>concentração do soluto na fase fluida e sua concentração no sólido</p><p>são plotados em um gráfico chamado de isoterma de adsorção. A</p><p>concentração na fase sólida é expressa como q, em kg de</p><p>adsorbato/kg de adsorvente e, na fase fluida como c, em kg de</p><p>adsorbato/m de fluido. Os dados 3 experimentais obtidos e</p><p>apresentados podem ser representados por meio de modelos</p><p>teóricos e empíricos. Assinale a alternativa que apresenta um modelo</p><p>de isoterma de adsorção.</p><p>a. Modelo de Page.</p><p>b. Modelo de pseudo primeira ordem.</p><p>c. Modelo de Langmuir.</p><p>d. Modelo de Lewis.</p><p>e. Modelo de Henderson-Pabis.</p><p>10</p><p>Questão 62 (UFSM, 2012)</p><p>O número mínimo de estágios teóricos ideais em uma coluna de</p><p>destilação ocorre para uma razão de refluxo igual a(à)</p><p>a. infinito.</p><p>b. 1.</p><p>c. 0.</p><p>d. razão mínima.</p><p>e. razão ótima.</p><p>Questão 63 (UFSM, 2012)</p><p>O ar de um determinado ambiente está a 26,7ºC, a uma pressão de</p><p>101,325 kPa e contém vapor de água com pressão parcial p = 3 kPa.</p><p>Calcule a umidade.</p><p>a. 0,0210 kg de H2O/kg de ar.</p><p>b. 0,0189 kg de H2O/kg de ar.</p><p>c. 2 0,00189 kg de H2O/kg de ar.</p><p>d. 0,00210 kg de H2O/kg de ar.</p><p>e. 0,000210 kg de H2O/kg de ar</p><p>Questão 64 (UFSM, 2012)</p><p>A curva de secagem de um determinado sólido é representada pela</p><p>figura a seguir. Necessita-se secar esse mesmo sólido de um</p><p>conteúdo de umidade livre X = 0,2kg de água/kg de sólido seco até X</p><p>= 0,1 kg de água/kg de sólido seco.</p><p>Determine o tempo necessário para a secagem.</p><p>a. 14horas.</p><p>b. 9,8 horas.</p><p>c. 5,9 horas.</p><p>d. 3,9 horas.</p><p>e. 2 horas.</p><p>Questão 65 (UFSM, 2012)</p><p>A água é uma das poucas substâncias que apresenta uma anomalia</p><p>no diagrama pressão x temperatura referente à curva de equilíbrio</p><p>sólido-líquido. Isso ocorre devido ao(à)</p><p>a. entalpia da fase líquida ser menor do que a da fase sólida.</p><p>b. entropia da fase líquida ser menor do que a da fase sólida.</p><p>c. massa molar da água ser muito baixa.</p><p>d. temperatura de ebulição da água ser elevada.</p><p>e. volume da fase líquida ser menor do que o da fase sólida.</p><p>Questão 66 (UFDM, 2012)</p><p>Um processo químico exige a recuperação de uma corrente de gás</p><p>que contém 30% de amônia e 70% de ar em volume. Um engenheiro</p><p>químico pretende utilizar uma torre de absorção que opere em</p><p>contracorrente com água limpa, à pressão de 1 bar. Com as</p><p>informações retiradas da figura, calcule o número mínimo de moles</p><p>de água necessário, para cada 100 moles de gás de entrada, para</p><p>recuperar 93,33% da amônia. Assumir que a ordenada do gráfico</p><p>corresponde à fração molar de amônia para a mistura N - ar e que a</p><p>abcissa seja a fração molar de amônia na H3 corrente líquida de</p><p>saída da torre de absorção.</p><p>a. 372moles.</p><p>b. 532 moles.</p><p>c. 400 moles.</p><p>d. 700 moles.</p><p>e. 280 moles.</p><p>Questão 67 (UFSM, 2012)</p><p>De acordo com o diagrama de equilíbrio do sistema éter isopropílico-</p><p>ácido acético-água a 20ºC e 1 atm, pode-se dizer que os pontos</p><p>descritos nas informações são:</p><p>(__) região bifásica.</p><p>(__) soluto puro a ser extraído do refinado pelo solvente.</p><p>(__) ponto da curva de solubilidade com elevada concentração de</p><p>inerte (refinado).</p><p>(__) mistura de inerte e solvente.</p><p>A sequência correta é:</p><p>a. X – U – Q – W.</p><p>b. V – S – Q – Z.</p><p>c. X – T – P – Q.</p><p>d. V – Y – Q – Z.</p><p>e. X – V – O – P.</p><p>Questão 68 (UFLA, 2013)</p><p>Uma mistura de benzeno e tolueno é aquecida em um recipiente</p><p>fechado de tal modo que a pressão permaneça igual à pressão</p><p>atmosférica, mas que nenhuma matéria possa sair. Na figura abaixo,</p><p>a abscissa representa a fração molar do componente mais volátil e a</p><p>11</p><p>ordenada representa a temperatura na qual a mistura entra em</p><p>ebulição.</p><p>Se uma mistura de composição x2 estiver a uma temperatura inferior</p><p>ao seu ponto de ebulição, ao aquecê-la à pressão constante, verificar-</p><p>se-ão alterações apresentadas nas proposições:</p><p>I. Quando a temperatura atingir T2, o líquido ferverá e formar-se-á</p><p>vapor de composição Y1.</p><p>II. Continuando a aquecer, a temperatura de ebulição aumentará</p><p>para T’ e o líquido terá a composição representada pelo ponto J</p><p>e o vapor terá a composição representada pelo ponto L.</p><p>III. Continuando o aquecimento até a temperatura T1, o vapor obtido</p><p>(H) terá a composição Y1.</p><p>A vaporização parcial da mistura produzirá um vapor mais rico em</p><p>tolueno. Assinale a alternativa CORRETA.</p><p>a. Somente as proposições I e IV são corretas.</p><p>b. Somente as proposições II e III são corretas.</p><p>c. Somente as proposições I, II e IV são corretas.</p><p>d. Somente as proposições I, II e III são corretas.</p><p>Questão 69 (UFLA, 2013)</p><p>Em um processo de pirólise de biomassa, essa deve apresentar</p><p>4,000% de umidade, em base seca. Uma biomassa com 80,00% de</p><p>umidade vai ser pirolisada. A umidade a ser evaporada para se obter</p><p>1.000 kg de biomassa com 4,000% de umidade, em base seca é:</p><p>a. 760,0 kg</p><p>b. 960,0 kg</p><p>c. 3800 kg</p><p>d. 3958 kg</p><p>Questão 70 (UFLA, 2013)</p><p>Uma torre de absorção de gás opera em contracorrente: corrente de</p><p>líquido descendente e corrente de gás ascendente. A curva de</p><p>equilíbrio e a curva de operação dessa torre de absorção são</p><p>representadas pela figura:</p><p>a.</p><p>b.</p><p>c.</p><p>d.</p><p>Questão 71 (UFLA, 2013)</p><p>O diagrama de fases de um sistema bifásico, a 1 atm, constituído por</p><p>dois líquidos parcialmente miscíveis, está representado na figura</p><p>abaixo:</p><p>Considerando esse diagrama de fase, apresentam-se as proposições</p><p>I, II e III:</p><p>I. A região K é composta de duas fases e a região L, de uma fase.</p><p>II. A temperatura T2 é denominada temperatura crítica de solução e</p><p>existe porque a energia do movimento de agitação térmica</p><p>supera qualquer ganho de energia potencial que tenham as</p><p>moléculas de permanecerem juntas.</p><p>III. Os pontos M e N representam, respectivamente, as composições</p><p>de uma fase rica em B e uma fase rica em A.</p><p>12</p><p>Assinale a alternativa CORRETA.</p><p>a. Somente a proposição I é correta.</p><p>b. Somente a proposição III é correta.</p><p>c. Somente as proposições I e II são corretas.</p><p>d. Somente as proposições I e III são corretas.</p><p>Questão 72 (UFLA, 2013)</p><p>No estudo da lixiviação de um sólido E por um solvente F, pode-se</p><p>postular que a etapa controladora do processo de transferência de</p><p>massa corresponde à difusão do soluto através do filme do solvente.</p><p>Sabendo que a concentração inicial de E em F é igual a CE0 e que a</p><p>concentração de E em x = L (espessura do filme) é CEL, e que a</p><p>distribuição de temperatura é dada pela expressão</p><p>𝑇−𝑇𝐿</p><p>𝑇0−𝑇𝐿</p><p>= 1 −</p><p>𝑥</p><p>𝐿</p><p>,</p><p>a equação diferencial que descreve o processo de transferência de</p><p>massa dentro do filme líquido é:</p><p>a.</p><p>𝑑𝐶𝐸</p><p>𝑑𝑥</p><p>=</p><p>𝐶𝐸−𝐶𝐸0</p><p>𝐿</p><p>b.</p><p>𝑑𝐶𝐸</p><p>𝑑𝑥</p><p>=</p><p>𝑥</p><p>𝐿</p><p>𝐶𝐸 − 𝐶𝐸0</p><p>c.</p><p>𝑑𝑇</p><p>𝑑𝑥</p><p>=</p><p>𝑇0−𝐶𝐸0</p><p>𝐿</p><p>d.</p><p>𝑑𝐶𝐸</p><p>𝑑𝑥</p><p>=</p><p>𝑇0−𝐶𝐸</p><p>𝐿</p><p>Questão 73 (IFSP, 2015)</p><p>Uma coluna de destilação é utilizada para separar 1000 Kg/h de uma</p><p>mistura inicial de benzeno e tolueno que contém 45 % em massa de</p><p>benzeno. No destilado, a concentração do benzeno</p><p>é de 95 % em</p><p>massa e, no resíduo, a concentração de tolueno de é 85% em massa.</p><p>Com base nessas informações, as vazões e as composições do</p><p>destilado e do resíduo são respectivamente:</p><p>a. Destilado: 625 kg/h, 5% tolueno; Resíduo: 375 kg/h, 15%</p><p>benzeno.</p><p>b. Destilado: 500 kg/h, 5% tolueno; Resíduo: 500 kg/h, 15%</p><p>benzeno.</p><p>c. Destilado: 375 kg/h, 5% tolueno; Resíduo: 625 kg/h, 15%</p><p>benzeno.</p><p>d. Destilado: 450 kg/h, 5% tolueno; Resíduo: 550 kg/h, 15%</p><p>benzeno.</p><p>e. Destilado: 375 kg/h, 55% tolueno; Resíduo: 625 kg/h, 45%</p><p>benzeno.</p><p>Questão 74 (IFSP, 2015)</p><p>Uma corrente ‘F’ alimentada a um destilador é formada pelas</p><p>substâncias A, B e C. Considere:</p><p>Componente Massa (kg)</p><p>A 40</p><p>B 35</p><p>C 25</p><p>É incorreto afirmar que:</p><p>a. A fração mássica da substância A (xA) na alimentação é igual a</p><p>40%.</p><p>b. O somatório das frações mássicas de A e B (xA+ xB ) é igual a</p><p>75%.</p><p>c. A fração mássica da substância C (xC) na mistura é igual a 25%.</p><p>d. O somatório das frações mássicas das substâncias A, B e C é</p><p>igual a 1.</p><p>e. A massa da alimentação F é igual a 110kg.</p><p>Questão 75 (UFMT, 2013)</p><p>Dentre os processos de desidratação para produção de álcool anidro,</p><p>o mais conhecido é a destilação com um terceiro componente,</p><p>formando um azeótropo de mínimo, com ebulição abaixo da</p><p>temperatura de ebulição do álcool ou da água. Entretanto, é possível</p><p>efetuar essa mesma desidratação por extração a contracorrente, em</p><p>geral, numa coluna contínua com um terceiro componente tal como</p><p>glicerol, etilenoglicol ou glicol.</p><p>Considerando os efeitos na pressão de vapor de um dos</p><p>componentes da mistura água-álcool, esses reagentes citados</p><p>provocarão</p><p>a. elevação da pressão de vapor da água.</p><p>b. abaixamento da pressão de vapor da água.</p><p>c. abaixamento da pressão de vapor do álcool.</p><p>d. elevação da pressão de vapor do álcool.</p><p>Questão 76 (IFAL, 2011)</p><p>A produção de álcool neutro a partir do álcool hidratado requer a</p><p>aparelhagem descrita nas opções abaixo, exceto:</p><p>a. refervedores e condensadores.</p><p>b. coluna de hidroseleção HS (50 pratos).</p><p>c. coluna retificadora BB1 (73 pratos).</p><p>d. coluna desidratadora C (50 pratos). e. coluna de repasse R (50</p><p>pratos).</p><p>Questão 77 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Em uma unidade de destilação fracionada é realizada a separação</p><p>de uma mistura líquida de etanol e água. Quando a mistura é</p><p>aquecida e vaporizada, a composição do vapor é diferente da</p><p>composição do líquido.</p><p>Considerando-se os pontos de bolha e de orvalho na destilação,</p><p>verifica-se que o ponto</p><p>a. de bolha ocorre quando o vapor tem a mesma composição que o</p><p>líquido.</p><p>b. de bolha ocorre quando o vapor tem uma composição mais rica</p><p>em etanol do que o líquido.</p><p>c. de bolha e o de orvalho são conceitos irrelevantes na destilação.</p><p>d. de orvalho ocorre quando o vapor tem a mesma composição que</p><p>o líquido.</p><p>e. de orvalho ocorre quando o vapor tem uma composição mais rica</p><p>em etanol do que o líquido.</p><p>Questão 78 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Em uma refinaria de petróleo, realiza-se uma destilação do tipo flash</p><p>para separar uma corrente de alimentação em frações de gasolina,</p><p>querosene e óleo diesel. Durante esse processo, a corrente de</p><p>alimentação é aquecida e liberada em um tanque, onde ocorre a</p><p>separação em vapor e líquido.</p><p>Nesse processo de destilação, constata-se que a(o)</p><p>a. destilação flash é um processo de separação que não envolve</p><p>mudanças de temperatura ou pressão.</p><p>b. destilação flash é usada principalmente para produzir produtos</p><p>de alta viscosidade, como o asfalto.</p><p>c. líquido no fundo do tanque é enriquecido em componentes mais</p><p>leves.</p><p>d. vapor e o líquido no tanque têm a mesma composição.</p><p>e. vapor no topo do tanque é enriquecido em componentes mais</p><p>leves, como a gasolina.</p><p>Questão 79 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Em uma refinaria de petróleo separa-se uma mistura</p><p>multicomponente de hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo</p><p>gasolina, querosene, óleo diesel e resíduo.</p><p>O princípio fundamental na destilação multicomponentes para</p><p>alcançar a separação descrita acima é a(o)</p><p>a. temperatura de ebulição dos componentes, apenas.</p><p>b. pressão constante da coluna de destilação, durante todo o</p><p>processo.</p><p>c. diferença de densidade entre os componentes.</p><p>d. equilíbrio de fases entre vapor e líquido.</p><p>e. uso de agentes separadores.</p><p>Questão 80 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>O engenheiro responsável de uma fábrica de produtos químicos</p><p>precisa separar uma mistura azeotrópica de etanol e água para obter</p><p>etanol de alta pureza, para isso, ele decide usar a destilação</p><p>azeotrópica.</p><p>Considerando-se esse tipo de destilação, conclui-se que a destilação</p><p>azeotrópica é um processo que</p><p>13</p><p>a. obtém como resultado produtos de alta pureza,</p><p>independentemente das condições de operação.</p><p>b. permite a separação dos componentes sem o uso de um agente</p><p>separador.</p><p>c. envolve a adição de um terceiro componente para modificar a</p><p>composição do azeótropo.</p><p>d. é ineficaz para separar misturas azeotrópicas, pois elas são</p><p>imiscíveis.</p><p>e. é usado apenas em laboratórios de pesquisa, mas não em</p><p>aplicações industriais.</p><p>Questão 81 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Uma indústria química produz um produto que requer a separação de</p><p>um componente solúvel, componente I, em uma corrente líquida</p><p>utilizando um solvente, componente II.</p><p>O fator que influencia diretamente a eficiência da extração líquido-</p><p>líquido é a</p><p>a. viscosidade da fase líquida</p><p>b. cor do solvente utilizado</p><p>c. temperatura do sistema de extração</p><p>d. pressão do sistema de extração</p><p>e. densidade do componente I</p><p>Questão 82 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Um engenheiro de processos está projetando um sistema de</p><p>destilação para separar uma mistura ternária de líquidos, que</p><p>consiste em acetona (I), etanol (II) e água (III). Para auxiliar no</p><p>projeto, ele utiliza um diagrama triangular de composição ternária,</p><p>onde os vértices representam os componentes puros I, II e III.</p><p>A principal utilidade desse diagrama triangular é</p><p>a. determinar a temperatura exata de ebulição de cada componente</p><p>na mistura.</p><p>b. determinar o diâmetro da coluna de destilação.</p><p>c. determinar a concentração ótima de aditivos para a mistura.</p><p>d. fornecer informações sobre a pressão necessária para a</p><p>destilação eficiente dos componentes.</p><p>e. visualizar a relação entre as composições líquidas e vapor em</p><p>equilíbrio em diferentes estágios da destilação.</p><p>Questão 83 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Em uma fábrica de produtos químicos, opera-se um processo de</p><p>destilação binária multiestágios para separar uma mistura de</p><p>acetona, componente I, e água, componente II, com o objetivo de</p><p>produzir uma corrente de acetona pura.</p><p>Considerando-se a destilação binária multiestágios, verifica-se que</p><p>a(o)</p><p>a. corrente de líquido é mais rica em acetona do que a corrente de</p><p>vapor em cada estágio de destilação.</p><p>b. destilação binária multiestágios é mais eficiente quando a</p><p>diferença de temperatura entre a fonte de calor e a corrente de</p><p>entrada é maior.</p><p>c. pressão de operação não tem efeito sobre a eficiência da</p><p>destilação binária multiestágios.</p><p>d. número de estágios de destilação não afeta a eficiência da</p><p>separação.</p><p>e. objetivo da destilação binária multiestágios é separar os</p><p>componentes I e II em frações, com alto grau de pureza.</p><p>Questão 84 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Uma coluna de destilação separa uma mistura binária de etanol e</p><p>água, para a produção de uma corrente de etanol puro.</p><p>Quanto ao refluxo mínimo e ao refluxo total, observa-se que o refluxo</p><p>a. mínimo ocorre quando a taxa de condensado é igual à taxa de</p><p>vapor na parte superior da coluna de destilação e toda a corrente</p><p>de vapor é condensada.</p><p>b. mínimo ocorre quando toda a corrente de vapor é condensada e</p><p>devolvida à coluna.</p><p>c. mínimo é o estado em que a coluna de destilação opera sem</p><p>líquido ou vapor, apenas como uma coluna de equilíbrio.</p><p>d. total é o estado em que não há líquido condensado na coluna de</p><p>destilação,</p><p>apenas vapor.</p><p>e. total é o estado em que a corrente de vapor é totalmente</p><p>condensada e devolvida à coluna, resultando em uma</p><p>concentração de etanol de 100%.</p><p>Questão 85 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>O processo de uma indústria química separa uma mistura binária de</p><p>etanol e água, usando uma coluna de destilação para a produção de</p><p>uma corrente de etanol com uma pureza mínima de 95%.</p><p>Admitindo-se o processo acima descrito, o Método McCabe-Thiele é</p><p>a. aplicável apenas a sistemas ideais e não pode ser usado para</p><p>misturas não ideais.</p><p>b. usado para determinar o número mínimo de estágios necessários</p><p>para atingir a pureza desejada.</p><p>c. usado para calcular a taxa de refluxo ideal para a separação.</p><p>d. usado para calcular o diâmetro da coluna de destilação.</p><p>e. utilizado, não sendo levada em consideração a temperatura da</p><p>coluna de destilação.</p><p>Questão 86 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Em uma indústria química, produz-se um gás de exaustão contendo</p><p>dióxido de enxofre. Desejando removê-lo antes de liberar o gás na</p><p>atmosfera, o engenheiro chefe decide usar um sistema de absorção.</p><p>Diante desse cenário, verifica-se que, no processo de</p><p>a. absorção, o dióxido de enxofre é removido do gás de exaustão e</p><p>é absorvido por um líquido.</p><p>b. absorção, o dióxido de enxofre é introduzido no gás de exaustão</p><p>para reagir com outros poluentes.</p><p>c. absorção e de esgotamento, não há relação com a remoção de</p><p>poluentes gasosos.</p><p>d. esgotamento, adiciona-se mais líquido absorvente à solução</p><p>absorvente para melhorar a eficiência da absorção.</p><p>e. esgotamento, ocorre o enriquecimento do líquido absorvente com</p><p>o dióxido de enxofre.</p><p>Questão 87 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>O engenheiro responsável de uma refinaria de petróleo está</p><p>projetando uma coluna de destilação para separar uma mistura de</p><p>hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo gasolina, querosene</p><p>e óleo diesel. Diante disso, é necessário determinar o número de</p><p>unidades de transferência para alcançar a separação desejada.</p><p>Considerando-se que a coluna de destilação possui 20 estágios</p><p>teóricos e o número de unidades de transferência é 2, a altura</p><p>equivalente ao estágio teórico é</p><p>a. 0,1 estágio teórico</p><p>b. 0,2 estágio teórico</p><p>c. 2 estágios teóricos</p><p>d. 10 estágios teóricos</p><p>e. 40 estágios teóricos</p><p>Questão 88 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>O engenheiro de processos de uma refinaria de petróleo está</p><p>projetando uma nova coluna de destilação para separar uma mistura</p><p>de hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo gasolina,</p><p>querosene e óleo diesel, e está em dúvida se deve usar pratos ou</p><p>recheios na coluna.</p><p>Para sanar sua dúvida, esse engenheiro deve considerar que</p><p>a. pratos fornecem uma área de superfície maior para a</p><p>transferência de massa em comparação com os recheios.</p><p>b. recheios são mais adequados para colunas de destilação de alta</p><p>pressão, enquanto pratos são mais adequados para colunas de</p><p>destilação de baixa pressão.</p><p>c. a escolha entre pratos e recheios não afeta a eficiência da coluna</p><p>de destilação.</p><p>d. pratos são mais eficazes na redistribuição do líquido em cada</p><p>estágio da coluna, enquanto recheios são mais eficazes na</p><p>separação de componentes.</p><p>14</p><p>e. a escolha entre pratos e recheios depende apenas da preferência</p><p>pessoal do engenheiro de processos.</p><p>Questão 89 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>No sistema de água de resfriamento, cerca 100 t/h de água circulam</p><p>para os trocadores de calor, conforme a Figura abaixo. A</p><p>concentração de contaminante, predominantemente dureza da água,</p><p>na corrente de alimentação de água fresca (make up) obriga a</p><p>existência de uma purga (blow down), para que não se acumulem</p><p>impurezas no sistema.</p><p>Sabe-se que a dureza da corrente de purga (blow down) é cinco</p><p>vezes a dureza da corrente de make up (entrada de água fresca) e</p><p>que 8% da água que entra na torre é evaporada.</p><p>Sabe-se também que a dureza da água é da ordem de partes por</p><p>milhão, e tais impurezas não saem na corrente de água evaporada.</p><p>A vazão de make up, em t/h, é, aproximadamente,</p><p>a. 1,4</p><p>b. 6,4</p><p>c. 8,4</p><p>d. 10,0</p><p>e. 12,0</p><p>Questão 90 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>Considere um sistema de torres de resfriamento que operam em</p><p>regime permanente, conforme ilustrado na Figura abaixo.</p><p>Sabe-se que 6.660 kmol/h de água líquida são alimentados no</p><p>sistema de torres, e o make up para reposição é cerca de 500 kmol/h.</p><p>Admita que a água é suficientemente pura, de forma que a purga não</p><p>é necessária (de fato, não está representada na Figura).</p><p>Dado: para a saturação total, a pressão de vapor de água é igual a</p><p>0,05 atm.</p><p>Qual será a vazão aproximada de ar seco, em kmol/h, para 80% de</p><p>umidade relativa atingida no ar úmido?</p><p>a. 8.000</p><p>b. 10.000</p><p>c. 12.000</p><p>d. 14.000</p><p>e. 16.000</p><p>Questão 91 (TRANSPETRO, 2023)</p><p>No transporte de uma mistura de hidrocarbonetos via gasodutos (que</p><p>se encontra à temperatura ambiente e pressão de 28 atm), uma</p><p>alíquota de líquido acumulado em determinado ponto da tubulação é</p><p>analisada, obtendo-se o resultado abaixo.</p><p>Composição Mássica</p><p>H2+CH4 C2 C3 C4+</p><p>0,14 0,20 0,33 0,33</p><p>Considerando-se os resultados da análise, em base mássica, em</p><p>relação ao gás que atravessa o gasoduto, conclui-se que</p><p>a. C2 é mais abundante que C1.</p><p>b. C3 é mais abundante do que C2</p><p>c. C3 é mais abundante do que C4+.</p><p>d. C3 é o componente mais abundante.</p><p>e. a composição de C4+ é maior que 0,33.</p><p>Questão 92 (ENADE 2014)</p><p>Uma empresa de reciclados, localizada em uma região do Brasil,</p><p>onde a temperatura ambiente média é de 30 °C, deseja reaproveitar</p><p>garradas de politereftanato de etileno (do tipo PET) utilizadas n</p><p>armazenamento de heptano. Cada uma dessas garrafas contém 0,01</p><p>g de heptano residual, sendo o volume da garrafa igual a 2 L. A</p><p>empresa estuda qual deveria ser a melhor forma de lavagem das</p><p>garrafas, usando três solventes: água a 30 °C, água pré-aquecida a</p><p>40 °C e etanol pré-aquecido a 40°C, cujo coeficientes de atividade do</p><p>heptano na diluição infinita são, respectivamente, 6000, 4000 e 10.</p><p>As massas molares dessas substâncias são: água-18 g/mol, etanol-</p><p>46 g/mol e heptano-100 g/mol.</p><p>Com base na teoria do Equilíbrio Líquido- Líquido (ELL), nos valores</p><p>de coeficientes de atividade na diluição infinita (ou na saturação) do</p><p>heptano nesses solventes e considerando que a atividade do heptano</p><p>no solvente (água ou etanol é igual a 1,0, avalie as afirmações a</p><p>seguir.</p><p>I. As frações molares do heptano na saturação são</p><p>aproximadamente iguais a 1,7. 10−4, 2,5. 10−4 e 1,0. 10−1, nas</p><p>condições termodinâmicas dos solventes – água a 30 °C, água a</p><p>40 °C e etanol a 40 °C.</p><p>II. Ao analisar os valores de concentração do heptano na</p><p>quantidade estipulada do solvente, verifica-se que não é</p><p>necessário aquecer a água para falar as garrafas.</p><p>III. Ao considerar a condição de saturação do heptano no etanol a</p><p>40 °C, nota-se que a quantidade de etanol empregada no</p><p>processo de lavagem é 4200 vezes menor que a quantidade</p><p>estipulada, ou seja, 200 g desse solvente.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. II, apenas.</p><p>b. III, apenas.</p><p>c. I e II, apenas.</p><p>d. I e III, apenas.</p><p>e. I, II e III.</p><p>Questão 93 (ENADE 2014)</p><p>Ao estudar um extrato vegetal, um engenheiro químico determinou</p><p>que a mistura é composta basicamente, por duas espécies químicas</p><p>(A e C) e obteve dados em laboratório necessários para a construção</p><p>da curva de equilíbrio apresentada na figura abaixo. Após</p><p>investigação, o profissional projetou, construiu e operou uma coluna</p><p>15</p><p>de destilação fracionada, em escala piloto, conforme indica a figura.</p><p>A vazão de alimentação (F) consistia em 100 kmol/h de vapor</p><p>saturado contendo 20%, em base molar, de A. Obteve-se 60% e 10%,</p><p>ambos em base molar, desse mesmo composto nas correntes de</p><p>destilado (D) e de fundo (B), respectivamente</p><p>Com base no exposto, admitindo-se ser válida a hipótese de fluxo</p><p>molar constante na coluna, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Nas condições de operação, obtém-se</p><p>20 kmol/h nas correntes</p><p>de destilado e de fundo, respectivamente.</p><p>II. A opção por uma coluna similar com pratos teóricos, se</p><p>adequadamente projetada, permitiria obter pureza molar de A</p><p>acima de 90% na corrente de destilado</p><p>III. Aumentar a razão de refluxo acarreta, necessariamente, em</p><p>menor número de pratos teóricos e menor custo total de</p><p>operação.</p><p>IV. A curva apresentada na figura acima indica a relação de</p><p>equilíbrio entre correntes de líquido vapor que saem de cada</p><p>prato da coluna.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e IV.</p><p>b. II e III.</p><p>c. III e IV.</p><p>d. I, II e IIII.</p><p>e. I, II e IV.</p><p>Questão 94 (ENADE 2014)</p><p>Para obtenção de um tipo de fruta seca e fatiada, um processo de</p><p>secagem foi conduzido em um secador de bandejas de 1 m² de área.</p><p>A figura a seguir relaciona a taxa de secagem em função do conteúdo</p><p>de umidade. Os pontos A, B, C, D e E representam os diferentes</p><p>períodos de secagem.</p><p>A partir das informações apresentadas, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Entre B e C ocorre o período de secagem a taxa constante; a</p><p>taxa de evaporação depende do material, e a temperatura da</p><p>sua superfície é conhecida como temperatura de bulbo úmido</p><p>do gás.</p><p>II. Entre C e E, a quantidade de água removida é pequena,</p><p>podendo envolver tempos de secagem superiores ao período</p><p>de taxa constante; a taxa de transferência de massa do interior</p><p>para a superfície do material controla o processo.</p><p>III. A partir do ponto D, considerando que a fruta tem um teor de</p><p>umidade relativa de equilíbrio de 0,025 kg de água/kg de sólido</p><p>sego, é possível a remoção de até 0,1 kg de água/kg de sólido</p><p>seco.</p><p>IV. A secagem de 16kg de frutas do ponto B até o ponto D exigirá</p><p>um tempo superior a 2 horas.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. I.</p><p>b. II.</p><p>c. I e III.</p><p>d. II e IV.</p><p>e. III e IV.</p><p>Questão 95 (ENADE 2014)</p><p>Para determinar a taxa molar total da mistura gasosa binária (A+B)</p><p>deve-se somar as contribuições da transferência de massa por</p><p>difusão e da transferência de massa por convecção em relação a um</p><p>ponto estacionário, como apresentado na equação a seguir:</p><p>𝑁𝐴,𝑍 = −𝐶𝐷𝐴,𝐵</p><p>𝜕𝑦𝐴</p><p>𝜕𝑧</p><p>+ 𝑦𝐴(𝑁𝐴 + 𝑁𝐵) ,</p><p>sendo 𝐷𝐴,𝐵, o coeficiente difusivo, C a concentração total e 𝑦𝐴, a</p><p>fração do gás A.</p><p>Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Quando há contradifusão, a equação simplifica-se para:</p><p>𝑁𝐴,𝑍 = −𝐶𝐷𝐴,𝐵</p><p>𝜕𝑦𝐴</p><p>𝜕𝑧</p><p>.</p><p>II. Considerando apenas a direção z, o fluxo molar de um</p><p>componente numa dada fronteira pode ser calculado com</p><p>a integração da equação apresentada no enunciado.</p><p>III. A segunda lei de Fick é o resultado da simplificação da</p><p>equação da continuidade mássica, considerando o regime</p><p>transiente a velocidade do meio nula, a temperatura e</p><p>pressão constante e a ausência de reação química no meio</p><p>onde ocorre o fenômeno de transferência de massa por</p><p>difusão.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. I, apenas.</p><p>b. III, apenas.</p><p>c. I e II, apenas.</p><p>d. II e III, apenas.</p><p>e. I, II e III.</p><p>Questão 96 (ENADE 2014)</p><p>A matriz energética brasileira é composta, principalmente, por usinas</p><p>hidrelétricas. No entanto, as usinas termelétricas ganharam</p><p>importância como complementação das fontes hidráulicas. Elas têm</p><p>recebido incentivos para ampliação e otimização dos seus processos,</p><p>especialmente a partir do final da década de 90.</p><p>Nesse contexto, o carvão mineral adquire grande importância para a</p><p>matriz energética brasileira. No entanto, o controle ambiental sobre</p><p>essa fonte requer um rigoroso planejamento e gestão das fontes</p><p>estacionárias de emissão, pois a queima produz gases poluentes</p><p>como SOX, NOX, CO e material particulado, com distribuição</p><p>granulométrica da ordem de micrometros, que podem escapar às</p><p>operações de controle, sendo emitidos para a atmosfera.</p><p>Com base na composição citada, é possível realizar o tratamento da</p><p>emissão gasosa de um processo de queima de carvão mineral por</p><p>meio de</p><p>16</p><p>a. Ciclones e filtros manga.</p><p>b. Colunas de absorção e filtros manga</p><p>c. Ciclones e coletores mecânicos gravitacionais.</p><p>d. Colunas de absorção e colunas de adsorção</p><p>e. Coletores mecânicos gravitacionais e filtros manga.</p><p>Questão 97 (ENADE 2014)</p><p>O fluxograma abaixo foi proposto na etapa preliminar do projeto da</p><p>planta de um novo produto.</p><p>A composições dos componentes previstas são mostradas na tabela</p><p>abaixo.</p><p>CORRENTES</p><p>COMPONENTES (Fração Molar)</p><p>C1 C2 C3 C4</p><p>1 0,80 0,20 0 0</p><p>2 0,65 0 0,25 0,1</p><p>3 0,85 0 0,15 0</p><p>4 0 0 0,7 0,3</p><p>5 0,99 0 0,01 0</p><p>6 0,02 0 0,98 0</p><p>7 0 0 0,98 0,02</p><p>8 0 0 0,01 0,99</p><p>A partir das informações apresentadas, conclui-se que C1 é</p><p>a. Um reagente</p><p>b. Um solvente inerte.</p><p>c. O produto com valor comercial</p><p>d. O componente chave leve da coluna 1.</p><p>e. O componente chave pesada da coluna 1.</p><p>Questão 98 (ENADE 2017)</p><p>O equilíbrio líquido-líquido para os compostos soluto, solvente e</p><p>diluente pode ser representado conforme o diagrama a seguir, em</p><p>que o vértice do triângulo representa 100% do composto.</p><p>A respeito desse diagrama, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. Estão representadas duas fases líquidas em equilíbrio abaixo da</p><p>curva de solubilidade.</p><p>II. Está representado um par de compostos parcialmente miscíveis.</p><p>III. O ponto M representa uma região de duas fases e dois</p><p>componentes.</p><p>IV. O ponto M representa a presença de uma fase vapor.</p><p>É correto apenas o que se afirma em</p><p>a. I e III.</p><p>b. II e IV.</p><p>c. III e IV</p><p>d. I, II e III.</p><p>e. I, II e IV.</p><p>Questão 99 (ENADE 2017)</p><p>Uma engenheira foi encarregada de fazer a secagem de um resíduo</p><p>sólido industrial granular para facilitar o seu transporte, além de</p><p>avaliar a possibilidade de sua reutilização em aplicação comercial.</p><p>Considerando que o resíduo é gerado a uma vazão de 140 kg/h, em</p><p>base úmida, e que tem teor de umidade de 28,5%, também em base</p><p>úmida, a profissional determinou, em laboratório, a curva de secagem</p><p>do produto, apresentada na figura a seguir.</p><p>Nessa figura, entre os pontos A e B tem-se a equiparação térmica</p><p>entre o sólido e o ar de secagem; entre B e C a taxa de secagem se</p><p>mantém constante; entre C e D há o declínio da taxa de secagem,</p><p>que se acentua a partir de D, até que se atinge a umidade de</p><p>equilíbrio em E.</p><p>Para tornar o processo economicamente viável, a engenheira optou</p><p>por utilizar um secador do tipo tambor rotativo, previamente instalado</p><p>na planta industrial, no qual as correntes de sólido e de ar escoam</p><p>em contracorrente. Em um estudo preliminar, a engenheira alimentou</p><p>todo o sólido gerado no secador, em equilíbrio térmico com a corrente</p><p>de ar na entrada, e determinou que o tempo de retenção no</p><p>equipamento era de, aproximadamente, Sh. Uma leitura na carta</p><p>psicrométrica indicou que, nas condições do processo, o teor de</p><p>umidade do ar era de 40% na alimentação de 90% na saída do</p><p>equipamento, ambos em base seca.</p><p>Com base no exposto, avalie as afirmações a seguir.</p><p>I. A vazão de água perdida pelo sólido foi de 30 kg/h.</p><p>II. A vazão de ar seco alimentado foi de 60 kg/h.</p><p>III. A variação do teor de água no ar seria menor se, operando nas</p><p>mesmas condições, o processo ocorresse no modo concorrente.</p><p>É correto o que se afirma em</p><p>a. I, apenas.</p><p>b. II, apenas.</p><p>c. I e III, apenas.</p><p>d. II e III, apenas.</p><p>e. I, II e III.</p><p>Questão 100 (ENADE 2017)</p><p>Quenching é o processo de resfriamento rápido de uma corrente que</p><p>se encontra a uma temperatura elevada - em geral, na saída de um</p><p>reator- usando-se outra corrente do processo, que está a uma</p><p>temperatura mais amena. Por meio da mistura rápida das duas</p><p>17</p><p>correntes, é possível resfriar uma corrente de processo em menor</p><p>tempo do que se fosse utilizado um trocador de calor. Outra vantagem</p><p>desse procedimento é a redução de custo, pois não se empregam</p><p>utilidades quentes. Na figura a seguir, está representado um</p><p>processo genérico de quenching, no qual F-1 é um vaso de flash</p><p>isotérmico.</p><p>A eficiência do quenching é influenciada pela razão</p>