As operações de separação são as que mais envolvem cálculos de balanço de massa, também chamado de balanço material. Em alguns casos, além do balanço material, é necessário realizar balanço de energia. Todas as operações de separação ocorrem no interior de um equipamento, projetado para se conseguir o efeito desejado. Sobre tais operações e seus equipamentos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Na operação absorção gasosa, uma corrente gasosa é alimentada continuamente pela parte inferior de um equipamento absorvedor e escoa em contracorrente com um líquido solvente que é admitido pelo topo da torre.

( ) A extração líquido-líquido é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos um ou mais componentes, denominado(s) soluto(s), através do contato direto com um líquido conhecido como solvente, que é miscível com a mistura original (a carga) e remove totalmente os componentes desejados da carga.

( ) A adsorção é usada quando se deseja remover de uma mistura de líquidos ou de gases um ou mais componentes através do contato direto com um líquido.

( ) O tipo mais simples de secador é o secador de bandeja que opera em batelada e é, normalmente, usado para operações em pequena escala.

A sequência está correta em

A descoberta dos catalisadores em fase sólida e a sua aplicação ao nível dos processos químicos, contribuíram para que no início do século XX houvesse grandes mudanças na indústria química. Na maior parte dos processos que utilizam catalisadores sólidos são usados reatores catalíticos de leito fixo. Sobre os reatores de leito fixo, analise.

I. A velocidade de reação é baseada na massa do catalisador sólido.

II. Operado em regime estacionário.

III. A forma diferencial do balanço molar é dF_A/dW = r’_A.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Durante muitos anos, o ácido nítrico foi obtido do salitre do Chile. O processo corrente na atualidade envolve a industrialização da reação de oxidação do amoníaco ao ar. O processo tornou-se econômico em virtude da diminuição do preço do amoníaco e graças às grandes economias que se fazem diante do antigo procedimento ao nitrato de sódio. Sobre a obtenção do ácido nítrico, analise.

I. As matérias-primas essenciais da fabricação moderna do ácido nítrico são o amoníaco anidro, o ar, a água e uma tela de platina-ródio como catalisador.

II. A reação 4 NH_3(g) + 5 O_2(g) → 4 NO_(g) 6 H₂O_(g) éuma reação catalítica muito lenta, que se efetua pela passagem de amoníaco, através de uma tela muito fina.

III. O ácido é retirado da torre através de um coletor de ácido.

A combustão é um processo industrial em que um combustível, normalmente derivado de petróleo, é queimado com ar (em excesso em relação ao combustível) gerando uma mistura gasosa conhecida como gás de combustão ou gás de chaminé. Sobre o processo de combustão,analise.
I. O gás de combustão é analisado para controle do processo em um equipamento conhecido como aparelho de orsat.
II. Independente dos possíveis mecanismos de reação, em termos de estequiometria, as reações são C + O₂ → CO₂, 4H + O₂ → 2 H₂O e S + O₂ → SO₂.
III. No equipamento, a amostra de gás é borbulhada em solução ligeiramente alcalina e analisada volumetricamente usando soluções de absorção.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a consequente transferência de elétrons. Tem-se, então, o tipo de corrosão chamado corrosão galvânica. Tubulações de alumínio em presença de sais, por exemplo, de Cu²⁺e Hg^₂₊ , sofrem corrosão localizada, produzindo pites. Sobre casos envolvendo este mecanismo, analise.

I. Trocadores de calor com feixe de tubos de aço inoxidável e chicanas ou separadores de aço-carbono: corrosão em chicanas ou separadores.

II. Tubos de caldeiras onde ocorrem, em alguns casos, depósitos de cobre ou óxido de cobre.

III. Trocadores de calor, com feixe de tubos de alumínio; a presença de pequenas concentrações de Cu ²⁺ na água de resfriamento ocasiona, em pouco tempo, perfurações nos tubos.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Bombas são máquinas geratrizes cuja finalidade é realizar o deslocamento de um líquido por escoamento. O modo pelo qual é feita a transformação do trabalho em energia hidráulica e o recurso para cedê-la no líquido aumentando sua pressão e/ou sua velocidade permitem classificá-las. Sobre os tipos de bombas, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) A característica principal das bombas de deslocamento positivo é que uma partícula líquida em contato com o órgão que comunica a energia tem, aproximadamente, a mesma trajetória que a do ponto do órgão com o qual está em contato.

( ) As turbobombas necessitam do difusor, onde é feita a transformação da maior parte da elevada energia cinética com que o líquido sai do rotor, em energia de pressão.

( ) Nas bombas alternativas, o líquido recebe a ação de forças provenientes de uma ou mais peças dotadas de movimento de rotação que, comunicando energia de pressão, provocam seu escoamento.

( ) As turbobombas são caracterizadas por possuírem um órgão rotatório dotado de pás, chamado rotor, que exerce sobre o líquido forças que resultam da aceleração que lhe imprime. Essa aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do líquido em contato com as pás.

A sequência está correta em

Sobre a eficiência de bombeamento, analise.

I. A eficiência da bomba diminui com a viscosidade e, portanto, com o aumento das perdas por atrito.

II. Bombas maiores tendem a ter eficiências maiores do que bombas de menor capacidade.

III. No caso de utilização da bomba de deslocamento positivo para dosagem é necessária a avaliação precisa da eficiência volumétrica.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Os reatores químicos têm como principal objetivo converter, em condições controladas, reagentes em produtos. Sobre reatores ideais, analise.

I. Para reações em série, para maximizar qualquer intermediário não deve misturar fluidos que tenham concentrações diferentes dos ingredientes ativos.

II. Para reações em paralelo, às reações que estejam na mesma ordem, a distribuição de produtos será afetada pelo nível de concentração.

III. Para reações simples, para minimizar o volume de um reator, deve-se manter a concentração tão alta quanto possível para o reagente cuja ordem for n > 0.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

É correto afirmar que filtração à pressão constante ocorre quando

Um biorreator é um vaso no qual uma conversão biológica ocorre envolvendo enzimas, micro-organismos e/ou células animais e vegetais Na fermentação anaeróbica de cereais, a levedura Saccharomyces cerevisiae digere glicose (C₆H₁₂O₆) proveniente dos grãos para formar etanol (C₂H₅OH) e ácido propenóico (C₂H₃CO₂H) pelas seguintes reações globais:

· Reação 1: C₆H₁₂O₆ →2 C₂H₅OH + 2 CO₂
· Reação 2: C₆H₁₂O₆ →2 C₂H₃CO₂H + 2 H₂O

Em um processo batelada, o fermentador é carregado com 4000 kg de uma solução de glicose a 12% em água. Após a fermentação, 120 kg de CO₂ foram produzidos, permanecendo no mosto 90 kg de glicose não convertida. Sobre esse processo, analise.

I. O balanço material para o componente i é

II. O número de graus de liberdade é zero.

III. O processo é transiente em sistema fechado.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)