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PROVA AV1 – GCE0440108NNA Curso: Engenharia- gerenciadas Valor da Prova: 10 Disciplina: Química aplicada a engenharia Data da Prova: 19/10/2022 Nome: ___________________________________________________________________________ Matricula: _________________ Conteúdos Aplicados na Prova Extração líquido líquido, contato simples e Hunter nash Questão 1 – Optativa (2,0) 2500kg/h de uma corrente de processo contendo 40% em massa de etileno glicol e 60% de furfural deve ser extraída com água. Este processo pode ser realizado através de estágios simples. Desta forma, pede-se: A quantidade mínima de solvente p/ o processo de extração com apenas 1 estágio simples. Questão 2 – Optativa (1,0) Uma vazão de 1500 Kg/h de uma mistura aquosa contendo 30% (em massa) de ácido acético é alimentada no primeiro estágio de um extrator de dois estágios, utilizando-se como solvente éter isopropílico contendo 1% (em massa) de ácido acético. O solvente é alimentado a uma vazão de 1300 kg/h em fluxo cruzado em cada estágio. Se a extração ocorre a 1 atm e 20°C, determine: a) As composições das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator b) As vazões das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator Questão 3 - Optativa (1,0) O bom desempenho de uma operação de extração líquido– líquido está diretamente relacionado à escolha adequada do solvente. Nessa perspectiva, analise as características dos solventes, apresentadas a seguir. I - Alta seletividade em relação ao soluto quando comparado aos demais componentes da mistura. II - Alta capacidade de solubilização do soluto. III - Baixa viscosidade para promover a separação de fases, minimizar a queda de pressão e aumentar a taxa de transferência de massa do soluto. IV - Elevada pressão de vapor. V - Baixa diferença de densidade relativa entre as fases extrato e rafinado. São corretas APENAS as características a) I e II. b) I e V. c) II e IV. d) III e IV e) II, III e V Questão 4 - Optativa (1,0) A extração líquido-líquido é uma das técnicas utilizadas na análise toxicológica. A respeito desse assunto, analise as afirmações. I. A extração líquido-líquido é uma técnica em que uma substância presente na amostra previamente dispersa em meio aquoso é transferida, por agitação, para outro solvente no qual apresenta maior solubilidade, devendo o solvente extrator apresentar miscibilidade alta o suficiente com a fase aquosa para haver formação de fases distintas. II. Um inconveniente da extração líquido-líquido é o uso de grandes volumes de solventes voláteis, que contamina o ar do laboratório, mesmo na presença de sistemas de exaustão, e expõe os funcionários ao risco de uma intoxicação crônica. III. Um inconveniente da extração líquido-líquido é que os solventes remanescentes dessa extração exigem descarte por meio de empresas especializadas, gerando custos monetários e ambientais. Assinale a alternativa correta. a) Estão corretas todas as afirmativas b) Estão corretas apenas as afirmativas I e II c) Estão corretas apenas as afirmativas I e III d) Estão corretas apenas as afirmativas II e III e) Está correta apenas a afirmativa I Questão 5 – Optativa (1,0) A extração líquido-líquido é empregada nos processos de separação de um ou mais compostos de uma mistura líquida, quando eles não podem ser separados por destilação de forma economicamente viável. Essa operação NÃO é indicada quando o(s) componente(s) a) mais volátil que se quer separar está presente em grande quantidade. b) têm aproximadamente o mesmo ponto de ebulição. c) têm pontos de ebulição elevados. d) são susceptíveis à decomposição térmica. e) são pouco voláteis. Questão 6 – Optativa (1,0) A extração líquido-líquido é um processo de separação baseado na propriedade de miscibilidade de líquidos, cujo conhecimento é fundamental para a realização da operação de separação. Constitui-se em uma alternativa a outros processos de separação, quando esses não são recomendáveis ou não são viáveis. O diagrama esquemático a seguir representa a curva de equilíbrio líquido-líquido de um sistema ternário, constituído por três substâncias, A, B e C. A partir da interpretação do diagrama, conclui-se que a) O diagrama se refere a um sistema com duas zonas de miscibilidade parcial b) A região 1 representa duas fases líquidas imiscíveis c) A região 2 representa uma fase líquida homogênea d) A região 2 representa duas fases líquidas imiscíveis e) As solubilidades de A em B e de B em C se igualam no ponto crítico, representado pelo ponto P na curva [QPR] Questão 7 – Optativa (2,0) Uma vazão de 1550 Kg/h de uma mistura aquosa contendo 40% (em massa) de ácido acético é alimentada no primeiro estágio de um extrator de dois estágios, utilizando-se como solvente éter isopropílico contendo 5% (em massa) de ácido acético. O solvente é alimentado a uma vazão de 1000 kg/h em fluxo cruzado em cada estágio. Se a extração ocorre a 1 atm e 20°C, determine: a) As composições das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator b) As vazões das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator GABARITO Orientação. Preencha o gabarito com “X” a letra que representa a resposta correta. As questões discursivas serão corrigidas na própria prova. Questões Nº Alternativas A B C D E 3. 4. 5. 6. 7.
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