Na análise da absorção de um soluto (diluído), absorvido da fase gasosa para a fase líquida (solvente), estima-se a altura da torre l (em m) como:


tal que G e L são, respectivamente, as vazões molares de gás e líquido por unidade de área (em kgmol/sm²); m* é a constante de equilíbrio; K_y a é o coeficiente global de transferência de massa vezes a área por volume (em kgmol/sm); y₀ e y_l são as frações molares do soluto no gás na entrada e na saída da torre, respectivamente, e x₀ e x_l são as frações molares do soluto no solvente na saída e na entrada da torre, respectivamente.
Para um dado problema, os valores numéricos (no sistema SI) são conhecidos, e os termos da equação acima foram calculados, aproximadamente, como:


tal que as unidades (quando há) foram omitidas aqui propositadamente.
Usando-se o conceito da literatura de “número de unidades de transferência” (NTU) e “altura de uma unidade de transferência” (HTU), tem-se, nesse caso:

Uma mistura gasosa de hidrocarbonetos é formada por 0,4 mol de CH₄, 0,7 mol de C₂H₆ e 0,9 mol de C₃H₈ . Essa mistura se encontra em um reservatório sob pressão total de 200 kPa.
A pressão parcial de CH₄ nessa mistura é igual a

Uma indústria de produtos alimentícios possui um reator do tipo CSTR em um processo de mistura intensa. A função desse reator é processar a reação de hidrólise do anidrido acético (1^a ordem em anidrido) com excesso de água a 25 °C e 1 atm. Essa reação está expressa abaixo:
C₄H₆O₃ + H₂ O → 2 CH₃COOH
A reação deverá produzir 20 kg/h de ácido acético, a constante de velocidade é aproximadamente 0,05 min^-1 , a concentração inicial de anidrido acético é de 100 g/L, e a conversão, de 80%.
O volume aproximado, em litros, desse reator é
Dados Massa Molar do Ácido Acético (CH₃COOH) = 60 g/mol Massa Molar do Anidrido Acético (C₄H₆O₃ ) = 102 g/mol

Considere que foi desenvolvido um modelo empírico, relacionando-se dados experimentais de vazão volumétrica, q, de um líquido através de uma válvula e a diferença entre as pressões a montante, P₁, e a jusante da mesma, P₂, tal que:


em que a constante C_v foi estimada por regressão não linear.
Considerando-se as três dimensões fundamentais MLt, a dimensão de C_v para consistência dimensional é

A formação do trióxido de enxofre (SO_3(g)) ocorre a partir da oxidação do dióxido de enxofre (SO_2(g)), reagindo com oxigênio (O_2(g)) a temperatura de 960K e a constante de equilíbrio nesta temperatura de Kp=10.
A energia de Gibbs nessas condições, em KJmol^-1, é
Dado Pressões parciais, em bar, do SO_2(g), O_2(g), SO_3(g), respectivamente, 10^-3, 0,20, 10^-4. Constante dos gases, R = 8,314 J.^-1 .mol^-1; Logaritmo Neperiano, ln(5)=1,609; ln(10)=2,303.

Um sistema formado por CO₂ saturado com vapor d’água apresenta pressão total de 100 kPa a 363 K. Nessa temperatura, a pressão de vapor da água é 70 kPa.
A fração molar do CO₂ na mistura é igual a

A reação elementar A → B ocorre em um reator tubular (PFR – reator com escoamento uniforme), representado pela Figura abaixo, com uma vazão volumétrica de entrada de 6 L/min. A velocidade específica de reação é 0,25 min^-1.

O volume do reator necessário para reduzir a concentração de saída a 20% da concentração de entrada é, aproximadamente,
Dado In 0,2 = -1,609

A Equação de Arrhenius, k = k₀ exp^(-E/RT), pode ser escrita na forma logarítmica gerando a expressão ln k = ln k₀ – E/RT. Os dados apresentados na Tabela a seguir referem-se à reação 2A → 2B + C.
T (°C) T (K) K (L mol^-1 s^-1) ln k 161,63 434,78 148,42 5,00 104,20 377,35 1 0 60,18 333,33 0,0067 -5,0
A partir desses dados plotados na Figura abaixo, calcula-se a Energia de Ativação desta reação.

O valor da Energia de Ativação expresso em Joules/mol é

Um sistema de segunda ordem, cuja função de transferência é representada abaixo, possui frequência amortecida e tempo de pico iguais a 6 rad/s e 0,5236 s, respectivamente.


Qual o valor do tempo de acomodação do sistema para o critério de 2%?

Um engenheiro precisa selecionar um trocador de calor de escoamento em passe único capaz de resfriar óleo de máquina de 70 ºC para 50 ºC e com carga térmica de projeto igual a 150 kW. Outra exigência do projeto é que a temperatura do fluido de resfriamento (água) deve variar de 20 ºC até 40 ºC.
Considerando-se as possibilidades de adoção de um trocador de contracorrente, qual a área de superfície de transferência de calor desse trocador?
Dado Coeficiente de transferência de calor global médio igual a 100 W/(m².ºC).